4. STAMPANTI 3D
4.1. CAMPI DI UTILIZZO
Non c’è praticamente nessun settore in cui la manipolazione di materia secondo forme prestabilite e personalizzate non appaia interessante. La stampa 3D ha toccato i primi utilizzi nell’ambito della prototipazione, settore in cui la realizzazione di miniature per progetti e plastici era stata condizionata dalla manualità. Da qualche anno invece ogni grossa azienda che si rispetti dispone di una costosa stampante 3D e di un addetto alla prototipazione che, tramite svariati progetti CAD, può stampare direttamente tutti i componenti dei plastici senza particolari sforzi. Tale concetto sta prendendo ormai piede ovunque, e infatti il settore dell’industria è in netto fermento. Stampare componenti ad hoc è diventata una abitudine in campi come la produzione industriale, la progettazione, l’ingegneria, l’architettura, il design, l’abbigliamento, l’oggettistica, la medicina, la robotica e l’alimentazione (Ridble website).
Questo percorso di adattamento della stampa 3D ai vari ambiti aziendali e il suo costante avvicinamento al consumatore finale è osservabile nei grafici sull’adozione di queste tecnologie nei vari settori, avvenuta con cadenza decennale. Attorno agli anni Novanta è stata usata per velocizzare i processi di prototipazione rapida e per la creazione di modelli; all’inizio del nuovo millennio ha fatto il suo ingresso nella “digital manufacture”, ossia lo sviluppo di oggetti tramite modelli 3D successivamente stampati;
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infine, alcuni anni fa si è sviluppata anche all’interno delle case degli hobbisti, ponendo le basi per una fabbricazione personale degli oggetti (Figura 50).
Figura 50: Adozione delle tecnologie di tampa 3D (Barnatt; 2013).
Nell’ingegneria la cosa ha preso piede fin da subito. Avere la possibilità di produrre velocemente prototipi di progetti da lanciare su grande scala che rispettino anche le caratteristiche fisiche dei prodotti non è sicuramente un cosa da poco. Spesso e volentieri la cosa non si limita alla prototipazione: sono svariati gli studi che hanno sostituito la valanga di sofisticati macchinari con stampanti 3D adatte alla produzione massiccia di oggetti.
In questo campo è stato di notevole interesse la realizzazione della stampante 3D più grande al mondo (Figura 51) di circa 12 metri di altezza che ha lo scopo di realizzare case di argilla. La WASP (World’s Advanced Saving Project), azienda ravennate leader nel mondo della stampa 3D, prevede che entro il 2030 ci potrà essere una rapida crescita della richiesta di alloggi a prezzi accessibili ed adeguati per oltre 4 miliardi di persone con un reddito annuo sotto i 3000 dollari. Essa propone una visione molto più estesa rispetto a quella di una casa a costo zero, cioè propone un nuovo modello in cui tutto può essere autoprodotto grazie a soluzioni condivise e fornite dalla stampa 3D e legate alle necessità primarie quali lavoro, salute e abitazione.
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Figura 51: Stampa 3D più grande al mondo (Stampa 3D forum website).
Anche il mondo dell’architettura ha abbracciato molto volentieri la nuova tecnologia (Figura 52). Il settore è già da moltissimi anni molto radicato sullo sviluppo di strutture tramite CAD, e se da un lato anche in questo caso la prototipazione rappresenta una parte fondamentale per la realizzazione di strutture architetturali, da un altro, sono sempre più presenti i progetti che vedono la produzione 3D come elemento attivo sul prodotto finale.
Figura 52: Stampa 3D di un modello architettonico (Maietta; 2014).
Altro settore in cui il 3D printing inizia ad acquisire importanza è la medicina. Qui la tecnologia è attualmente in fase di sviluppo per quanto riguarda la produzione di protesi da impiantare all’interno dell’essere umano. Queste ovviamente possono essere di qualsiasi dimensione e forma, ma costituite in biomateriali in grado di convivere all’interno dell’organismo umano senza creare alcun problema. L’impiego della nuova generazione di stampanti consente di poter creare, tramite computer, protesi più
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personalizzabili in base alle minime esigenze fisiche del paziente, cosa che non è assolutamente da sottovalutare (Figura 53). La produzione delle stesse è inoltre un processo decisamente più rapido rispetto a quella classica, e il tempo, quando si tratta di salvare vite, è ovviamente più prezioso. Sebbene si parli di fantascienza, la ricerca procede anche verso la replicazione di organi prodotti mediante la medesima tecnologia.
Figura 53: Stampa 3D di una protesi a basso costo (Maietta; 2014).
Un altro settore interessato dalla tecnologia 3D è quello della moda. Uno stilista olandese, Iris van Herpen, ha sulle spalle la produzione di ben 7 collezioni di abiti da passerella. Gli abiti-scultura sono stati realizzati grazie a una stampante 3D, sperimentando già dal 2008, questa tecnica è stata mostrata al pubblico alla settimana della moda di Amsterdam (Figura 54).
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Figura 54: Un top stampato in 3D (Ceppi; 2012).
Un ultimo settore che è stato interessato dalle stampanti 3D è il consumer, dove le applicazioni della stampante riguardano la più disparata oggettistica. Da chi realizza giocattoli per i propri figli, dai castelli componibili, alle tartarughe, alle macchine da Formula 1, bracciali, orecchini, cover per telefoni ecc. Chi ancora realizza oggettistica per la propria abitazione, come vasi per fiori o piccole sculture per abbellimento. Chi realizza utensili da cucina, come formine per i biscotti, mestoli, ganci per appendere le presine e utensili vari. Chi pensa agli animali, realizzando ciotole per il cibo e giocattoli vari. Anche dal lato consumer è necessario fare delle considerazioni. Rispetto al passato il mercato ha visto ridurre drasticamente il prezzo di acquisto delle stampanti 3D, rendendole così accessibili a un pubblico più ampio. Come avviene per ogni innovazione, deve essere valutata la reale convenienza.
Proprio per questo motivo negli anni si stanno formando alcune piattaforme internet come la Shapeways 3D Printing Service and Marketplace (Shapeways website) in cui, una qualsiasi persona in grado di creare modelli tridimensionali, tramite questo sito, scegliendo tra una gamma ampia di materiali, che passano da materiali plastici a quelli metallici (oro e platino compresi) per i quali viene mostrato un prezzo diverso al cm3 in base alla scelta del materiale, ha la possibilità di stampare modelli senza dover comprare una stampante 3D. In questo modo il produttore conosce fin dal principio il costo del modellino stampato e questo gli viene spedito direttamente a casa.
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