Storicamente la prototipazione è stata la più comune applicazione della stampante 3D, utilizzata come parte del processo di ricerca e sviluppo. Oggi, le stampanti e i materiali si sono evoluti e la tecnologia AM è correntemente utilizzata per creare prodotti finiti sia come applicazione di nicchia, sia a livello industriale53. Nel 2013 Technopolis Group stimava che i prodotti finali ottenuti con la stampante 3D rappresentavano il 28% del mercato, e che questa cifra sarebbe aumentata del 50% entro il 2016 e del 80% entro il 202054.
Secondo uno studio di una società di consulenza statunitense, la maggior parte dei guadagni generati dalla stampante 3D deriverà dall'uso commerciale, data la continua pressione della competizione sul mercato che ha comportato la tecnologia ed essere conveniente. In passato solo le società più importanti come le 3M, la Ford, la Microsoft, etc. avevano il capitale necessario per investire nella stampante 3D ed esplorare il nuovo business: per esempio la 3M ha avuto il tempo di condurre molte ricerche sui materiali; la Ford ha costruito parti per progettare e costruire parti delle sue autovetture; la Microsoft ha sviluppato la sua
52 C. Colasanto, Il cuore stampato in 3D salva un bimbo di 14 mesi in
http://salute24.ilsole24ore.com/articles/16434-il-cuore-stampato-in-3d-salva-un-bimbo-di- 14-mesi?refresh_ce. 20.02.2015.
53 C. Munoz,C. Kim, L. Armstrong, Layer-by-Layer: Opportunities in 3D printing Technology
trends, growth drivers and the emergence of innovative applications in 3D printing, MaRS Market Insights, 2013, p 8.
54 V. Peter, K. Izsak, N. Bruno, J. Castel, L.Roman, Developing an evaluation and progress
methodology to underpin the intervention logic of the Action Plan to Boost Demand for European innovations, Final report of Technopolis Group on behalf of European Commission and DG Enterprise and Industry, 2013.
tecnologia Kinect. Oggi, grazie alla riduzione del prezzo, molte organizzazioni hanno abbracciato il mercato e sono pronte per esplorare ogni sua potenzialità55. Un altro fattore chiave della crescita dell'importanza della stampante 3D è l'espansione della tipologia di materiale utilizzabile. I materiali sono tanto importanti quanto la macchina stessa: a oggi, si conta che il 40% del mercato della tecnologia AM si basi sui materiali56. Anche se i polimeri sono i più comuni, sono disponibili anche metalli, carta, e persino tessuti organici. La crescita della disponibilità dei materiali, incrementerà anche la tipologia di prodotti realizzabili. Infine, ricercatori e studiosi ritengono che il modo di costruire e pensare i prodotti verrà modificato dall'espansione dell'uso della stampante 3D. Attraverso di essa le società potranno realizzare test sui nuovi prodotti: anziché realizzare un solo modello e immetterlo subito sul mercato; si potranno realizzare diverse versioni e lanciare sul mercato di massa solo quello che avrà riscontrato il maggior successo da parte del pubblico57. La stampante 3D è oggi usata in numerosissimi settori. I tre che sembrano prospettare la maggiore profittabilità sono: quello aerospaziale, quello biomedico e quello del mercato dei beni al consumo.
Settore aerospaziale
Nonostante le limitazioni dovute essenzialmente ai materiali e all'integrità delle strutture, le società aerospaziali stanno esplorando il mondo dell'AM in varie parti dei propri prodotti. La società Boeing ha già utilizzato la tecnologia per costruire pezzi interni di aeroplani e la NASA l'ha usata per costruire motori di razzi e parti di satelliti. Le compagnie di questo settore stanno attivamente investendo in questa tecnologia sia acquistando altre compagnie, sia investendo in collaborazioni con centri di ricerca come il Pratt & Witney che ha investito milioni di dollari in un centro avanzato di AM in collaborazione con l'Università del
55 Deloitte LLP. Disruptive manufacturing: The effects of 3D printing, 2013. in
https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/ca/Documents/insights-and-issues/ca-en- insights-issues-disruptive-manufacturing.pdf . 21.02.2015.
56 IBISWorld. 3D Printing & rapid prototyping services in the US. IBISWorld Inc, 2013.
Connecticut58.Questo settore è anche quello in cui si concentra la maggior parte della ricerca, per esempio nel 2013 Airbus, una società leader nella creazione di aeroveivoli, ha annunciato il progetto di costruire un aereo con includerà componenti stampati in 3D più leggeri e più resistenti rispetto a quelli tradizionali59.
Settore biomedico
Ricercatori e studiosi individuano questo come uno dei settori chiave della tecnologia 3D in quanto la stampante 3D può replicare le forme umane in modo molto più accurato delle tradizionali tecniche manifatturiere. Apparecchi acustici, impianti ortopedici e dentali sono i più comuni usi di questa tecnologia.
IBISworld nel 2013 ha stimato esserci già più di mezzo milione di impianti stampati in 3D in tutto il mondo60.
Istituti di ricerca in tutto il mondo si stanno concentrando poi nella possibilità di stampare cellule e tessuti vivi umani. Un esempio è l'Università di Toronto che conduce il "Bio Printer Project" il quale sta studiando l'utilizzo di questa tecnologia per i pazienti vittime di gravi ustioni61.
La tecnologia AM è anche utilizzata per realizzare complesse forme e parti ultraleggere che possono essere utilizzate per creare impianti62. Un altro uso è quello della creazione di modelli di parti umane partendo da informazioni mediche come quelle derivanti da Raggi X, le quali possono aiutare nelle operazioni più delicate63.Infine, la ricerca si sta concentrando anche sulla produzione di strumenti per operazioni chirurgiche64.
Il cammino per la commercializzazione di queste tecnologie è però complesso, lungo e costoso. Uno dei motivi di difficoltà è soprattutto dato dalla certificazione medica degli impianti, un processo che può richiedere anni e può variare a
58 PricewaterhouseCoopers International Ltd, 3D Printing: A potential game changer for
aerospace and defense, 2013. In http://www.pwc.com/en_US/us/industrial-
products/publications/assets/pwc-gaining-altitude-issue-7-3d-printing.pdf. 21.02.2015
59 ibid.
60 IBISworld, 2013, op. cit.
61 C. Munoz,C. Kim, L. Armstrong, op. cit. p 10. 62 ibid.
63 ibid. 64 ibid.
seconda del luogo in cui ci si trova. Inoltre, alcune applicazioni richiedono ingenti e continui investimenti per svilupparsi. Ad esempio, il progetto dell'Università di Toronto potrebbe necessitare di circa 5 o 7 anni prima di poter raggiungere i pazienti65. Organovo, la più grande società di "bioprinting" ha raddoppiato le sue entrate di 1.2 milioni di dollari dal 2010 al 2012 , ma le sue spese sono aumentate durante lo stesso periodo di 9.3 milioni di dollari66.
Settore Del Mercato Dei Beni Al Consumo
Vari report predicono che la stampante 3D troverà il suo maggior sviluppo nel campo del mercato dei beni al consumo, superando nel breve periodo il mercato dei beni industriali. Tuttavia, la consolidazione del settore dei consumatori dipende, tra le altre cose, dall'irruzione di una struttura a tal punto coinvolgente da portare i consumatori ad abbracciare questa tecnologia, una "struttura killer" che in connessione con l'abbassamento dei prezzi, aprirà le porte all'era della produzione fai-da-te in casa di ogni consumatore. Questa struttura si aspetta emergerà da uno dei migliaia di laboratori, progetti ed esperimenti che sono in atto dai maker di tutto il mondo, l'entusiasmo dei quali sta spostando sempre più in là il limite della tecnologia67. Questi esperimenti vanno dalla realizzazione di una stampante 3D del costo inferiore a 100 $ a software che permettono la personalizzazione di ogni prodotto68. Per il momento però la stampante 3D non può ancora competere con l'attuale economia di scala. Non dobbiamo far altro che attendere per capire come e quando ogni consumatore avrà il potere di divenire allo stesso tempo produttore.
Per la sua versatilità, questa tecnologia si presta giorno dopo giorno a presentare nuovi orizzonti. Per citarne alcuni: Automobili; gioielli; arte, design e scultura, architettura, moda, cibo, elettronica, etc...Per la vastità di questa tematica, il presente lavoro non si presenta adatto a riassumerle e descriverle tutte, ma
65 ibid. 66
The Guardian, 3D printing human organs — but where’s the money for it?, 2013. In http://www.theguardian. com/technology/2013/jul/17/3d-printing-organs-money. 21.02.2015.
67
C. Munoz,C. Kim, L. Armstrong, op. cit. p 11
68
CBC News, 3D printer by Sask. man gets record crowdsourced cash, 2013. In www.cbc.ca/news/canada/saskatchewan/3d-printer-by-sask-man-gets-record-
bastano semplici ricerche nel Web per vedere come tutto ciò non sia fantasia, ma si stia trasformando velocemente in realtà.