Cinque vantaggi della stampa 3D

Su ruote, con le ali o su rotaie: comunque vada una nuova idea, la stampa 3D offre molti vantaggi rispetto ai processi tradizionali, come la rapidità di immissione sul mercato, costi minori e una quantità ridotta di scarti.

I consumatori ambiscono a prodotti che rispecchino il loro stile di vita. Chi corre desidera scarpe da running più leggere, il che significa uso di materiali più leggeri. Chi gioca desidera esperienze di grande realismo senza interruzioni, il che significa sistemi con processori più veloci e intelligenti. Chi guida desidera veicoli che rendano più facili gli spostamenti quotidiani, il che significa auto che praticamente si guidano da sole. Tutti i consumatori desiderano prodotti che funzionino bene e li vogliono subito. Ai fabbricanti tocca dare risposta a queste richieste.

La stampa 3D può aiutare a soddisfare una domanda crescente di nuovi prodotti, riducendo la durata del ciclo dalla fase di progettazione a quella di produzione. Con la stampa 3D, i progettisti possono sviluppare le loro idee utilizzando il software CAD. Quindi possono inviare i file alla stampa 3D per fabbricare prototipi funzionali. Gli ingegneri e i progettisti possono usare questi modelli stampati in 3D per valutare il progetto e testarne le caratteristiche. Questo processo richiede solo qualche giorno, a confronto dei processi tradizionali che potrebbero impiegare settimane.

Gli attrezzaggi e i supporti sono pezzi speciali progettati dagli ingegneri di produzione per risolvere problemi concreti all'interno della fabbrica. Poiché ogni strumento spesso è fatto su misura, può essere estremamente costoso da realizzare e richiedere molto tempo. Fabbricare nuovi utensili per sostituire quelli deteriorati comporta una perdita di tempo di produzione, quindi una più rapida sostituzione degli utensili può significare una riduzione importante dei costi.

Gli utensili stampati in 3D possono essere sostituiti in ore piuttosto che in giorni e le plastiche ad alta resistenza di oggi sono robuste, leggere e molto meno costose.

Nell'industria automobilistica, molti pezzi sono costruiti con processi di lavorazione CNC. Nota anche come fabbricazione sottrattiva, le parti vengono create a partire da un blocco solido di alluminio o di acciaio. Diversi utensili hanno il compito di rimuovere materiale fino a ottenere il prodotto finale.

Il problema principale di questo sistema è la quantità di scarti generati durante il processo. I trucioli metallici devono essere raccolti, puliti e riciclati, il che comporta un dispendio di tempo e denaro. Anche i liquidi di raffreddamento, che riducono il calore e l'attrito durante la lavorazione, sono costosi e devono essere riciclati. Il processo di stampa 3D elimina gran parte di queste operazioni di pulizia, il che permette di risparmiare tempo e di ridurre gli sprechi.

La stampa 3D sta avendo un impatto enorme sulle persone che hanno bisogno di arti artificiali. Le protesi sono sistemi complessi e sofisticati, realizzati per sostituire parti del corpo umano. Ogni prodotto, per essere efficace, deve adattarsi alle specifiche di ciascun paziente. La stampa 3D rivoluziona il processo di progettazione e costruzione di arti artificiali perché lo rende totalmente personalizzabile.

Secondo Jason Bara, professore associato dell'Università dell'Alabama, "La parte più impegnativa è quella di adattare la protesi al paziente, prendendo le misure, ecc. Il processo di progettazione è completamente digitale e, con una stampante 3D affidabile, la protesi potrebbe essere prodotta in poche ore o al massimo in pochi giorni".

Leggi il case study sull'esoscheletro stampato in 3D che ha dotato di braccia magiche una bimba e guarda il video di seguito.

Le aziende del settore aerospaziale sono sempre alla ricerca di soluzioni per ridurre il peso degli aeroplani. Ogni grammo risparmiato significa più peso a disposizione per passeggeri o merci. Ma è essenziale garantire la robustezza e l'integrità dell'aereo. Per ottenere questo risultato, spesso i progettisti ricorrono a disegni dalle matrici complesse. Si tratta di parti difficili da produrre con le tecniche di lavorazione tradizionali. La stampa 3D è la soluzione perfetta per la costruzione di parti così impegnative.

La stampa 3D ha cambiato il volto della manifattura. Con un'impareggiabile capacità di accelerare la commercializzazione, ridurre i costi e personalizzare parti speciali, sta favorendo l'innovazione e innescando nuove tecnologie. Considerato l'enorme impatto che ha avuto sin dal suo esordio, possiamo sicuramente aspettarci che i vantaggi della stampa 3D continuino ad aumentare nel tempo.