La Stampa 3D ormai rappresenta un’innovazione senza precedenti in svariati campi della produzione, industriale e non, a livello mondiale.
Nonostante in periodi più recenti si tenda spesso a dimenticarlo, visto lo scarso aggiornamento tecnologico nazionale, l’Italia è storicamente uno dei primi paesi al mondo per innovazione e visione.
Questa tendenza si sta diffondendo, anche se lentamente, persino nel settore della Stampa 3D.
Una tecnologia così duttile è infatti pienamente sfruttabile in moltissimi settori di punta dell’economia italiana, dall’artigianato alla moda passando addirittura per l’automotive.
La qualità più importante di questa tecnologia è senza dubbio la sua versatilità in fase di produzione. Questa caratteristica viene infatti valorizzata a pieno unicamente quando essa è utilizzata in ambiti e processi produttivi drasticamente differenti.
Considerando inoltre la composizione del tessuto socio-economico italiano, prevalentemente composto da piccole e medie imprese e considerando le scarse potenzialità d’investimento di queste ultime, il potenziale miglioramento dato dalla stampa 3D diventa ancor più evidente.
Le stampanti 3D consentono infatti modalità di prototipazione e produzione drasticamente più economiche di quelle concesse dai metodi tradizionali, è così possibile anche per le PMI effettuare prove e tentativi di nuovi prodotti o funzionalità a fronte di un investimento esiguo.
Stampa 3D: I cambiamenti nel processo di produzione
In un settore così relativamente nuovo e soggetto a continui cambiamenti è auspicabile che i processi produttivi ed in generale la produzione intesa come servizio vengano modificati e rivoluzionati ad un ritmo sostenuto, questi cambiamenti avvengono spesso anche a monte del sistema produttivo, ovvero da parte dei produttori dei macchinari. HP ha da poco introdotto un sistema in abbonamento per aiutare le aziende a integrare più facilmente la stampa 3D nei sistemi produttivi integrando hardware, materiali di consumo e servizi in un unico pacchetto. Il servizio pay-per-build è disponibile per le stampanti 3D della serie HP Jet Fusion 5200, HP Jet Fusion 4200 e HP Jet Fusion 500.
Un primo esempio degno di nota è sicuramente Roboze, startup barese che dal 2016 ha rivoluzionato il meccanismo che regola il movimento dell’estrusore. Precedentemente infatti il movimento dell’ugello era regolato da una cinghia elastica che ne limitava la precisione in fase di stampa.
Questo nuovo metodo di stampa 3d è stato immediatamente brevettato come “Beltless System” ed è in grado di agire con un grado di precisione tuttora impareggiabile rispetto alla concorrenza.
In termini di crescita, Roboze è riuscita a raggiungere nel 2018 ben 1 milione di euro, passando successivamente a 5 milioni nel 2019 con la prospettiva di 8 milioni nel 2020, annoverando tra i suoi clienti colossi dell’industria internazionale come General Electric, Airbus, Iveco e Dallara Automobili.
Un altro caso rappresentativo dei progressi effettuati nel settore della stampa 3D in Italia, è sicuramente quello di 3D4STEEL, questa PMI emiliana è pioniera nel campo della stampa in acciaio e nonostante la presenza di appena una manciata di addetti si è dimostrata in grado di anticipare i colossi globali della manifattura additiva nella creazione di un sistema di produzione duttile e versatile.
Il progetto nasce, come spesso accade in questi casi, dalla necessità di migliorare in termini di costi e tempi la produzione di uno specifico componente industriale, un braccio utilizzato per la realizzazione di forme complesse. Questo meccanismo era in origine realizzata in tre parti separate ed assemblabili, oltre a comportare sprechi di risorse in fase produttiva, questa procedura presuppone una serie di costi di magazzino ed assemblamento che vanno automaticamente ad incidere sull’utile generato dalla vendita.
Tramite una re-ingegnerizzazione delle fasi di produzione, per adattare la procedura ad essere svolta tramite manifattura additiva, l’azienda emiliana è riuscita ad ottenere una diminuzione di costi del 17%, un abbattimento dei tempi di produzione da 35 a 12 ore ed un sistema integrato che ricicla fino al 99% del materiale inutilizzato, riducendo ulteriormente gli sprechi. Questo ha inoltre permesso di realizzare il meccanismo come elemento unico, tagliando così sia i costi di magazzino che quelli di assemblamento.
La stampante 3D è in grado produrre processando tutte le polveri di acciaio non reattive (oltre 150 tipologie diverse con differenti proprietà) mantenendo un livello di densità strutturale del materiale pari o superiore al 99%, rendendolo dunque un processo paragonabile in precisione ed affidabilità alla classica forgiatura.
Prodotti Innovativi stampati in 3D
L’innovazione non è però limitata unicamente alla fase di produzione ma si manifesta soprattutto nel prodotto finale. Sono sempre di più infatti le aziende che stanno utilizzando la stampa 3D per la realizzazione di prodotti nuovi e rivoluzionari, dimostrando ancora una volta l’infinita versatilità offerta da questa tecnologia.
In campo abbigliamento possiamo citare il “Progetto Sikka”, un ambizioso processo di prototipazione (in concorso all’Expo Dubai 2020) che coinvolge la combinazione innovativa di tessuti, materiali termoplastici e la stampante 3D a grande formato “3MT”.
Il procedimento prevede di stampare con tecnologia a deposizione (Fdm) e pellet su tessuto elastico. Successivamente, una volta esaurita la tensione, il tessuto si modifica generando una deformazione selettiva della superficie con pieghe e motivi estremamente precisi e complessi.
Nelle intenzioni dell’azienda questo dovrebbe permettere una nuova strada nella tecnologia tessile digitale e, considerando l’importanza del settore tessile e dell’abbigliamento in Italia, fornirà sicuramente un vantaggio competitivo decisivo negli anni a venire.
I vantaggi offerti da questa tecnologia sono praticamente infiniti e non si limitano unicamente a miglioramenti in termini di produttività (costi e tempi) o di qualità fisiche degli oggetti ottenuti, ma consentono soprattutto di esprimere a pieno la creatività dei product designer creando forme, texture ed effetti precedentemente irrealizzabili prima d’ora.
Barilla ad esempio dal 2015 è molto attiva nella ricerca di macchine per la stampa 3D che utilizzino materiali edibili. Questo tipo di macchine permettono la creazione di forme e geometrie non ottenibili con le tradizionali tecnologie utilizzate per la produzione di pasta, consentendo inoltre di regolarne la composizione. Se infatti l’impasto originale è composto da un preparato di semola di grano duro ed acqua, è possibile alterarlo aggiungendo ingredienti e variandone colore, sapore, consistenza ed apporto nutrizionale. Questa innovazione non sarebbe riservata unicamente al campo industriale, sarebbe al contrario applicabile anche nell’alta ristorazione, ogni chef potrebbe creare il formato di pasta ideale per valorizzare il proprio piatto. Si tratta di una cucina sartoriale, disegnata su misura ed in grado di esprimere a pieno la creatività di ciascuno.
La grande versatilità di questa applicazione è infatti tale da permetterne l’introduzione in tutti i differenti piani del settore alimentare, dalla grande distribuzione ai negozi gourmet, dalla ristorazione generalizzata ai grandi ristoranti stellati; tutto dipende dal tipo di variazioni introdotte.
Stampa 3D e Iniziative locali
Questi progetti dimostrano un importante passo avanti per il settore della stampa 3D in Italia e possono rappresentare un vero e proprio salvagente per alcune realtà con scarso potenziale d’investimento oppure per migliorare o addirittura risolvere situazioni di svantaggio competitivo permanente. Il miglior esempio di quest’ultima qualità possiamo trovarlo nell’iniziativa “Fabbrica Diffusa” che coinvolge l’associazione no-profit VISIONARI e il settore dell’artigianato Made in Italy della regione Sicilia.
Questo progetto mira a creare un network di aggregazione di tutte le stampanti 3D presenti in Sicilia utilizzandole successivamente per rilanciare il settore dell’artigianato locale, afflitto ulteriormente dopo i mesi di quarantena a causa della pandemia da Covid-19.
Il risultato sarà, a tutti gli effetti, una fabbrica diffusa e decentralizzata, libera da intermediazioni e con la potenzialità per rappresentare una reale alternativa all’industria tradizionale tramite l’abbattimento dei costi e la possibilità di un’innovazione continua delle modalità e dei processi di produzione.
Per concludere, non si può non citare il fenomeno dei FabLabs. Questi hub di creatività, tecnologia ed inventività sono nati negli Stati Uniti (il primo al famoso MIT di Boston) e si sono successivamente diffusi in tutto il mondo: Questi spazi, aperti a chiunque abbia passione, creatività e voglia di sperimentare, permettono agli inventori 2.0 e ai maker di realizzare concretamente le proprie idee attraverso l’utilizzo della Stampa 3D. Queste vere e proprie officine creative forniscono agli utenti competenze e servizi personalizzati per la produzione di qualsiasi tipo di oggetto, reale o virtuale secondo i principi che regolano l’artigianato digitale.
