Stampa 3D: la tecnologia che sta cambiando le imprese
A poco più di 40 anni dalla sua invenzione, che ha risentito in passato dell’assenza delle tecnologie abilitanti e dei materiali avanzati che oggi la rendono così promettente, la stampa 3D sembra ormai pronta per fare quel salto di qualità che la renderà un driver di crescita fondamentale per molte tipologie di aziende, incluse le piccole imprese artigianali.
A breve la Stampa 3D rivoluzionerà ancora il modo di lavorare e di concepire i prodotti e gli oggetti che usiamo quotidianamente. Sta succedendo di nuovo, ma non è difficile, per noi uomini del XXI secolo, comprendere l’impatto che ebbe per le aziende di tutto il mondo la possibilità di stampare in sede, direttamente da computer e da ciascun reparto e ufficio. Quando, a partire dagli ultimi decenni del secolo scorso, si sviluppò un’ampia offerta di stampanti per ufficio, il lavoro cambiò radicalmente; quella nuova opportunità si inseriva infatti nel solco di quel poderoso progresso tecnologico che oggi chiamiamo rivoluzione digitale e che ha portato le aziende ad essere più efficaci, più veloci, più produttive e più autonome nella produzione di molti dei supporti che gli occorrevano per portare avanti il proprio business.
Quel cambiamento non fu immediato, tuttavia. Benché fu subito chiaro cosa significasse poter stampare in proprio, per molti anni dopo l’uscita delle prime stampanti da ufficio, negli Anni ‘70, si continuò a usare strumenti che oggi ammiriamo soltanto nei musei, tra i quali anche la classica macchina da scrivere.
Più o meno lo stesso sta accadendo oggi con la Stampa 3D, benché il ritardo nell’adozione di questa tecnologia non sia dovuto esclusivamente alla staticità o alla ritrosia delle aziende. Di più: la Stampa 3D ha le potenzialità per far parte di quel mix di tecnologie e di processi che guideranno le imprese verso quella transizione 4.0 di cui si fa un gran parlare in occasione di eventi, fiere e convegni, ma che non consta soltanto di macchine, attrezzature e competenze, richiedendo invece una trasformazione delle aziende e dei loro management ben più intima e profonda.
Una trasformazione che, in questi anni, le Istituzioni nazionali e internazionali stanno supportando. Recentemente la legge “Nuova Sabatini Green” ha approvato il rifinanziamento con 150 milioni di euro per le imprese che investono in beni strumentali orientati alla transizione digitale e ambientale.
Cos’è e a cosa serve la Stampa 3D
Quando Chuck Hull nel 1986 inventò la stereolitografia, un sistema di prototipazione rapida che anticipava quella che oggi chiamiamo Stampa 3D, non esistevano ancora molte delle tecnologie e dei materiali che la rendono oggi estremamente prospettica e trasversale.
Questa tecnologia additiva (additive manufacturing) consente di realizzare un oggetto tridimensionale a partire da un modello CAD 3D, aggiungendo materiale a strati, anziché sottrarlo da un blocco o fonderlo in uno stampo. Ciò permette, ora che la tecnologia è matura, di realizzare oggetti in diversi materiali e anche in materiali compositi, fino al prodotto finito e funzionante. Una sorta di “miracolo” che sta letteralmente stravolgendo settori come l’automotive, l’aerospaziale, l’architettura, l’educazione, la sanità, il design, la moda, il packaging, lo sport e molti altri, compresa la vendita al dettaglio di molte tipologie di oggetti e prodotti.
Sebbene la prototipazione sia tuttora uno degli impieghi più diffusi della Stampa 3D, i cambiamenti che la nostra società sta attraversando, anche in ottica di sostenibilità e di transizione energetica, di riuso (economia circolare) e di corretto utilizzo delle materie prime, la stanno lanciando in nuovi contesti e ambiti.
Di fatto non esistono limiti alle opportunità della Stampa 3D e ciò che ancora manca per la svolta definitiva è probabilmente la cultura e la visione di questa tecnologia, indispensabili per collocarla nella progettualità di aziende che finora non ne hanno compreso o apprezzato appieno le opportunità, la più importante delle quali è il percorso che questa e altre tecnologie sinergiche stanno aprendo verso una vera Smart Factory.
Esempi concreti di utilizzo della Stampa 3D
L’impatto di questa tecnologia è già sotto ai nostri occhi e se fatichiamo ancora ad accorgercene è perché gran parte dei suoi frutti non sono esplicitamente riconducibili ad essa e alle sue applicazioni. Molto di ciò che vediamo intorno a noi o che acquistiamo, ad esempio, è figlio della prototipazione in Stampa 3D, ma anche numerosi prodotti o parti di essi sono già effettivamente realizzati con questa tecnologia.
Si tratta perlopiù di pezzi o accessori realizzati in tiratura limitata, oppure proposti con abbondanza di varianti o di personalizzazioni: fibbie, applicazioni o tacchi particolari, cover per smartphone personalizzate, supporti, contenitori, attrezzi e strumenti realizzati su misura o per lavorazioni poco frequenti o inusuali.
Un ambito in cui la stampa tridimensionale è già game changer è certamente quello medico. Tra le molte applicazioni di questa tecnologia in ambito sanitario, spicca da pochi anni l’opportunità di “replicare la consistenza dei diversi tessuti umani (muscoli, ossa, sistemi vascolari) partendo dalla TAC o dalla Risonanza Magnetica di pazienti reali” – Arriva in Italia la prima stampante che replica i tessuti umani – che consente ai medici di testare operazioni complesse con il massimo livello possibile di realismo.
Se, nelle piccole aziende e per chi produce su piccola e media scala, la Stampa 3D sta già dando vita a infinite nuove idee e produzioni, anche i marchi più grandi stanno iniziando a comprendere le molte potenzialità di questa tecnologia. Benché siano in pochi ad avere già in ufficio o in casa una macchina per la stampa tridimensionale, infatti, esistono già alcune piattaforme e comunità di progettazione, come ad esempio MakerBot’s Thingiverse, Hum3D, YouMagine, Printables e molti altri, per scoprire, creare e condividere oggetti stampabili in 3D. È proprio a queste piattaforme che si stanno rivolgendo grandi brand per proporre i loro prodotti da stampare o anche soltanto parti o accessori.
Altre aziende stanno invece acquistando direttamente le stampanti e le tecnologie che occorrono per utilizzarle, per creare nuovi oggetti o fare copie di quelli che già esistono, attraverso la scansione 3D, oltre che di verificare post stampa che siano effettivamente conformi all’originale. In questo mercato esistono oggi stampanti che utilizzano molte tipologie di materiali, tra i quali anche il metallo, e supporti di stampa, tra cui termoplastiche, fotopolimeri, filamenti.
L’impatto della Stampa 3D sulla sostenibilità
La Stampa 3D apre interessanti scenari anche dal punto di vista della sostenibilità. La produzione di massa ha mostrato infatti, negli ultimi decenni, tutti i suoi limiti: divorando energia e materie prime; inquinando in modo diretto e indiretto; generando traffico, rifiuti e spreco; alimentando un consumismo sfrenato che ha reso molti prodotti problemi, prima ancora che soluzioni.
Ciò che la Stampa 3D può fare in questa direzione, ad esempio, è puntare sulla produzione on-demand, per eliminare dalle confezioni di molti prodotti i troppi accessori che pochi realmente utilizzano, renderli disponibili sotto forma di progetto 3D da stampare in casa o presso aziende esterne, che in futuro saranno sempre più diffuse. Questo potrebbe ridurre drasticamente l’utilizzo di materie prime, gli imballaggi e gli sprechi, oltre a garantire la totale riciclabilità di queste parti dopo il loro utilizzo. È proprio questo uno degli aspetti più interessanti della stampa tridimensionale e dei suoi materiali, che una volta finito il ciclo di vita dei prodotti con essi realizzati li rende nuovamente disponibili per ulteriori lavorazioni.