Si parla molto di risparmio energetico, di tecniche di produzione meno care e impattanti, ma esistono già delle alternative concrete che ancora non sfruttiamo al 100%? Il pensiero va subito alla stampa 3D, una tecnologia che ha vissuto un picco di fama molto alto prima di essere temporaneamente messa da parte. Dev’essere sembrata un buon strumento da fiera, mancante della praticità giusta per l’inserimento nella catena produttiva. Negli ultimi anni però le prestazioni dei moderni macchinari sono molto cambiate. Resta comunque un tipo di narrazione molto improntata a quali soprammobili particolari possiamo stampare con un piccolo estrusore domestico, ma questa è davvero la punta dell’iceberg. La produzione additiva ha raggiunto alti standard di efficienza e duttilità, le persone hanno il controllo della produzione non solo rispetto a ciò che stampano ma anche a come lo stampano. Vale la pena aggiornarsi su questi sviluppi per capire in che modo approfittare di questa rivoluzione tecnica.
Il principio della stampa 3D
Vale la pena spendersi in un inciso su come lavorano le principali tecnologie di stampa 3D attualmente disponibili sul mercato.
- Stereolitografia (SLA) – Un modello digitale è suddiviso in migliaia di strati. La stampante 3D legge ogni strato e depone strati successivi di materiale fino a creare un oggetto. La stereolitografia utilizza la luce UV per solidificare la resina liquida in tre dimensioni, uno strato alla volta prima di indurire nella sua forma finale. Rispetto agli altri metodi di stampa produce risultati più puliti.
- Le stampanti 3D Fused filament fabrication (FFF) utilizzano filamenti di plastica che vengono fusi e quindi disposti a strati per formare un oggetto. Il processo strato per strato è molto più veloce rispetto alle stereolitografia (SLA), che utilizza un laser per solidificare la resina liquida. Tuttavia la FFF non è precisa o robusta come la SLA.
- Letto di polvere – Questa tecnologia viene sintetizzata nella HP Multi Jet Fusion, un macchinario di ultima concezione. In una cesta viene caricata la materia prima, ovvero delle polveri polimeriche. Poi uno scanner agisce sul vassoio di stampa raffreddando solo le parti interessate. In 12 ore anche gli oggetti dalle forme più complesse sono pronti per la rifinitura. I service di stampa che utilizzano questa tecnologia, qui un esempio, riescono a spedire gli ordini anche in meno di due giorni lavorativi.
Materiali e finiture
A queste tecnologie si applicano specifici materiali che ne esaltano le performance. La SLA ad esempio funziona con materiali resinosi e può dar vita persino a oggetti con effetto vetrificato. La Multi Jet Fusion sfrutta polimeri dall’alta resistenza meccanica, la FFF può addirittura usare il carbon PA, filamento arricchito con carbonio, per dar vita a parti sostitutive di oggetti in metallo. Le finiture, infine, arricchiscono il ventaglio di possibilità. Grazie a processi di verniciatura come la cubicatura è possibile riprodurre un effetto marmoreo indistinguibile dal vero.
Principali voci di risparmio
Oltre alla grande versatilità che offre l’innovazione tecnologica nel campo della stampa 3D, ci sono anche delle importanti voci di risparmio di cui tener conto. Innanzitutto la produzione additiva in generale si basa sul principio dell’addizione di materiale, al contrario della sottrattiva che scava in uno stock più grande. Quindi già questo tipo di lavorazione comporta un risparmio sui materiali utilizzati.
La stampa 3D brilla sopratutto nella prototipazione di singoli oggetti e nella produzione in serie piccola e media. Questo perché il costo pro-capite di ogni oggetto stampato è lo stesso per qualsiasi tiratura, mentre nei processi di produzione standard il costo diminuisce con l’aumento significativo delle copie. Va da sé che nel caso di produzione oltre il milione di pezzi convengano ancora le metodologie classiche.
Infine si tenga conto del fattore tempo, altro fattore su cui la tecnologia in questione ha inciso molto. Di tutte quelle nominate la MJF (letto di polvere) rappresenta il processo di stampa più veloce: mezza giornata non per un unico oggetto ma per tutti quelli che possono essere compresi in un singolo ciclo di stampa.
