25
Officelayout 156
gennaio-marzo 2014
La
Sinterizzazione Laser Selettiva
(Selective Laser Sintering -
SLS) e la
Modellazione a Deposizione Fusa
(fused deposition
modeling - FDM) furono introdotte nel 1992. Nelle stampanti
SLS un laser fonde selettivamente porzioni di un letto di pol-
veri metalliche, ceramiche, polimeri o nylon. Possono pro-
durre parti funzionanti di motori e di aerei o oggetti di
design. La tecnologia FDM è il più popolare metodo di stampa
3D, usato comunemente nelle stampanti a basso costo e per-
mette di stampare modelli, prototipi e applicazioni di produ-
zione. Un filamento di termoplastica (PLA o ABS) viene
riscaldato ed estruso da una testina di stampa (ugello) a
temperatura controllata per produrre oggetti robusti e con
un buon grado di precisione. Nei sistemi di laminazione (La-
minated Object Manufacturing - LOM), fogli sottili di mate-
riali vengono tagliati e uniti insieme per ottenere la forma
voluta. Nel 2006 Adrian Bowyer della Bath University intro-
dusse il primo progetto di stampante 3D open source, chia-
mato RepRap (Replicating Rapid-prototyper), una stampante
3D FDM autoreplicante, cioè in grado di produrre la maggior
parte dei suoi componenti, che ha originato le comunità dei
Maker e degli artigiani digitali.
Ogni tecnologia ha i propri vantaggi e limitazioni, quindi al-
cuni produttori offrono diverse famiglie di stampanti che
sfruttano più di una tecnologia.
In alcuni casi le stampanti permettono di produrre oggetti
con diversi colori, composti da materiali diversi, anche con
alcune parti a geometria variabile o rotanti, poiché possono
realizzare cerniere, cuscinetti a sfera e molle.
Le principali considerazioni per scegliere una stampante 3D
sono generalmente le dimensioni, la velocità di produzione,
la possibilità di utilizzare vari colori e materiali, i costi della
macchina e delle materie prime. I prezzi delle stampanti va-
riano infatti da poche centinaia di euro per le stampanti
amatoriali in grado di produrre piccoli oggetti in plastica alle
decine e centinaia di migliaia di euro per le stampanti indu-
striali che producono grandi parti metalliche.
Applicazioni e mercati
La stampa 3D offre parecchi vantaggi, soprattutto per le pic-
cole aziende, e sicuramente costituisce un vantaggio dal
punto di vista della creatività, perché dà la possibilità di in-
ventare e sperimentare a costi molto bassi. Riprodurre o
creare qualsiasi oggetto diventa economicamente vantag-
gioso soprattutto se la produzione è limitata,ovvero nel caso
di produzione di prototipi e come supporto per la progetta-
zione di pezzi innovativi o particolari, e laddove si voglia per
offrire un servizio più efficiente ai clienti.
In generale, conviene stampare un oggetto in 3D quando non
esiste o non è più disponibile in commercio, quindi quando
il costo di acquisto è molto più elevato della stampa o biso-
gna attendere molto tempo prima di poterne disporre.
Ovviamente i vantaggi aumentano se si producono oggetti
unici, come parti di ricambio di auto d’epoca o di macchinari
costosi e opere d’arte.
Le opportunità di mercato sono notevoli nel campo hobbi-
stico/artigianale dei maker (modellismo, giocattoli, acces-
La stampa 3D è una
tecnica di produzione
additiva che costruisce
gli oggetti aggiungendo
materiale attraverso un
processo di
stratificazione
sequenziale. I vantaggi
sono la riduzione della
quantità di materiale
impiegata nei processi
di fabbricazione e la
possibilità di creare
oggetti di difficile
realizzazione con le
tecniche tradizionali
sori, gioielleria, calzature, moda, ceramica, scultura, parti
per restauri, pasticceria), per realizzare oggetti unici o per-
sonalizzati, che possono essere prodotti direttamente nei Fa-
bLab, laboratori specializzati, o tramite centri servizi,
presenti anche in Italia, che consentono di stampare oggetti
in 3D anche senza possedere una stampante 3D e senza co-
noscere il software CAD 3D.
Nel campo dell’architettura e del design, le stampanti 3D
sono utilizzate per la produzione di “plastici” urbanistici e di
edifici, di modelli e prototipi, di mobili e di oggetti per l’ar-
redamento utilizzando vari materiali come acciaio, pasta di
legno, plastica, nylon, vetro e ceramica. Esistono anche pro-
getti sperimentali per “stampare” interi elementi di case e
strutture prefabbricate.
Nel campo industriale, i mercati più promettenti sono l’indu-
stria automobilistica e aerospaziale, la meccanica di preci-
sione, le protesi e altri dispositivi medicali, che richiedono un
alto livello di personalizzazione e complessità.
I campi nei quali è attualmente utilizzata la stampa 3D sono
principalmente l'industria motoristica (31,7%), i prodotti di
consumo (18,4%), i prodotti industriali (11,2%), il settore
medico (8,8%), l'università (8,6%), le applicazioni aerospa-
ziali (8,2%), il settore governativo e della difesa (5,5%) e
altre applicazioni (7,7%).
Il settore della logistica delle parti di ricambio è stato, invece,
uno dei primi ad adottare la produzione on-demand utiliz-
zando la stampa 3D per minimizzare le scorte e semplificare
i processi logistici.
continua >
