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Manifattura Additiva 3D

Per gli addetti ai lavori è nota come manifattura additiva. Per tutti è comunemente conosciuta come stampa 3D

Il settore è destinato ad essere uno dei pilastri dell’industria del futuro. La stampa in tre dimensioni esiste dagli anni ’80. Ora però la tecnologia ha raggiunto un livello di performance tale, da rivoluzionare l’industria della manifattura: protesi ortopediche, abitazioni, barche, componenti per auto aerei.

Michelangelo Buonarroti era solito dire che le sue sculture nascevano per sottrazione, eliminando il superfluo da un blocco di marmo. La stampa 3D funziona esattamente al contrario, si procede per aggiunte e sovrapposizioni di materiale fino a ottenere l’oggetto desiderato, senza avere scarti di lavorazione.

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La maggior parte delle tecnologie convenzionali si fondano sulla deformazione o sull’asportazione di materiale. Il principio è valido per la maggior parte dei materiali comunemente usati nell’industria e non (metalli, polimeri, ecc…).

Gli oggetti da realizzare sono definiti digitalmente dal software CAD (Computer-Aided-Design) creando file che essenzialmente “suddividono” l’oggetto in strati ultrasottili. Questa informazione guida il percorso di un ugello o di una testina di stampa in quanto deposita con precisione il materiale sullo strato precedente. Oppure, un raggio laser o di elettroni si scioglie o si fonde selettivamente in un letto di materiale in polvere. Quando i materiali si raffreddano o vengono vulcanizzati, si fondono insieme per formare un oggetto tridimensionale. il processo si ripete fino a quando l’oggetto risulta costruito nella sua interezza.

Le stampanti 3D possono lavorare con resine, polveri, plastiche o metalli come l’alluminio e il titanio, la materia prima invece sopra stampa viene aspirata e riutilizzata.

Riduzione di Tempo e Costi
Si riducono i tempi di produzione ed i costi, rendendo molto efficace anche la prototipazione di componenti
Possibilità di realizzare geometrie molto complesse

Si possono generare geometrie e forme molto complesse i modo semplice e rapido

La quantità di materiali impiegabili possa trovare applicazione nei campi più disparati. Ad esempio per valvole dei respiratori medici utilizzati durante l’emergenza Covid, nei componenti per reattori satellitari.  Ma anche componenti per autoveicoli e in futuro stamperemo in maniera crescente organi e tessuti umani da trapiantare.

Tipicamente ogni azienda specializzata nella manifattura tridimensionale, unisce in sé la fase di progettazione di produzione. Con la sua dotazione di macchinari in grado di produrre serie componenti per l’industria di automotive, energia e aerospazio. Settori che alla luce della pandemia e della guerra in Ucraina guardano con crescente interesse alla manifattura tridimensionale.

Avendo la possibilità di realizzare tante piccole parti in unico blocco, riduce drasticamente la catena logistica dell’approvvigionamento dei componenti. Il World Economic Forum considera la stessa la stampa 3D non solo un driver per la crescita economica, ma una tecnologia che inciderà profondamente sull’organizzazione della fabbrica e sull’industria.

Tra una ventina d’anni con ogni probabilità gran parte della produzione meccanica sarà realizzata con la tecnologia 3D che è peculiare per le piccole medie aziende. In Italia il tessuto produttivo è costituito prevalentemente di piccole medie aziende e quindi si prevedono delle ricadute estremamente importanti. Tra e il 2021 e 2029 si prevede della manifattura additiva passi da 15 a 31 miliardi di dollari.