Stampa 3D, uno sguardo su una tecnologia in forte espansione

La stampa tridimensionale rende economico creare singoli oggetti tanto quanto crearne migliaia e quindi mina le economie di scala. Essa potrebbe avere sul mondo un impatto così profondo come lo ebbe l’avvento della fabbrica… Proprio come nessuno avrebbe potuto predire l’impatto del motore a vapore nel 1750 – o della macchina da stampa nel 1450, o del transistor nel 1950 – è impossibile prevedere l’impatto a lungo termine della stampa 3D. Ma la tecnologia sta arrivando, ed è probabile che sovverta ogni campo che tocchi. “

Queste parole, tratte da un editoriale apparso sull’Economist quasi due anni fa, il 10 febbraio 2011, paiono essere adeguate a una tecnologia giovane, appena formatasi: invece la stampa 3D ha quasi trent’anni, visto che i primi macchinari datano agli anni ’80 del secolo scorso. Tuttavia sono parole estremamente attuali, come le novità degli ultimi ventiquattro mesi dimostrano.

Ma andiamo con ordine.

Quando apparve, la stampa 3D fece la figura del cavallo zoppo che vuol correre coi purosangue: venne notata, ma soprattutto vennero visti tutti i suoi limiti. I macchinari non erano esattamente alla portata di tutti (mezzo milione di dollari per i modelli di punta), il procedimento era molto lento, la qualità non certo eccelsa, le prospettive di un utilizzo commerciale decisamente scarse.

Tuttavia, nonostante la magra figura, il cavallo zoppo decise che lui, un giorno, coi purosangue ci avrebbe corso. La preparazione è stata lunga, complicata. Ci è voluto tanto tempo – trent’anni in un mondo tecnologicamente così rapido come il nostro sono ere. Ma lontano dai riflettori la stampa 3D ha fatto passi da gigante, insinuandosi già da parecchio nei flussi di lavoro di molte aziende, che utilizzano questa tecnologia per la costruzione di prototipi plastici. E ora è di nuovo lì, ai blocchi di partenza, accanto ai purosangue. Magari non vincerà il primo round, ma le caratteristiche per competere le ha.

La prima carta vincente è sicuramente quella del prezzo: negli ultimi due anni i prezzi delle stampanti 3D sono letteralmente crollati, permettendo potenzialmente una diffusione di massa: si va dalle macchine da casa/ufficio – che si aggirano mediamente sui 1.000-1.500 dollari, con punte massime attorno ai 2.000 dollari e minime che si situano fra 500 e 750 dollari – ai sistemi per uso industriale, con prezzi che oscillano fra i 10.000 e i 25.000 dollari. E’ un crollo verticale che ha portato la stampa 3D a essere meno onerosa di circa 250-300 volte. E questo crollo ha coinvolto anche i consumabili, rendendo così assai più facile gestire i costi d’uso della stampante.

Anche la tecnica è andata raffinandosi e ampliandosi. In principio c’era solamente la stereolitografia. Poi è arrivata la manifattura additiva, a sinterizzazione laser o a deposizione fusa, più altre tecniche industriali come il Laminated Object Manifacturing. Di recente il concetto base della stereolitografia è tornato alla ribalta grazie al Digital Light Processing (in cui un fotopolimero viene indurito per mezzo della luce). Tutte queste tecniche hanno in comune una percentuale di spreco materiali praticamente inesistente. Ciò consente di avere un rapporto materiale acquistato/materiale usato 1:1 e di non doversi preoccupare della gestione dei rifiuti.

Altro asso della stampa 3D è il fatto che la gamma di materiali utilizzabili si sta ampliando abbastanza in fretta, dando modo di produrre sempre più oggetti per differenti scopi. Recentemente sono stati raggiunti notevoli risultati in ambito industriale utilizzando un metallo come il titanio. La sinergia fra nuovi materiali e tecniche laser permette di stampare componenti con materiali molto più leggeri di quelli consueti, magari in forme prima non ottenibili. E tutto questo senza dover ripensare completamente le catene di produzione, ma semplicemente stampando il singolo componente.

Ovviamente qualche problema la stampa 3D ce l’ha ancora e può essere sintetizzato in una parola: tempo. Il processo rimane ancora lento, dilatandosi al crescere delle dimensioni dell’oggetto da stampare. E se il singolo può magari permettersi di usare tanto tempo per ottenere il risultato voluto, in ambito industriale questo non è assolutamente possibile. C’è bisogno di avere il prodotto al minor costo, nel minor tempo e con la miglior qualità possibile. E qua, almeno per ora, il cavallo zoppo continua a zoppicare.

Ma nonostante ciò la stampa 3D sta prendendo piede e non sono pochi i settori che la utilizzano già, a cominciare ovviamente dal manifatturiero. Dai componenti per velivoli alle protesi mediche, dai gioielli ai giocattoli sono tanti gli oggetti, di uso più o meno quotidiano, che vengono realizzati tramite stampa 3D.

C’è chi dice che nel corso dei prossimi dieci anni il manifatturiero verrà sconvolto dalla stampa 3D. Magari esagerano, ma siamo davvero sicuri che non ci troveremo un giorno a volare su un aereo che è stato interamente stampato? Riprendendo la citazione d’apertura, è impossibile prevedere l’impatto a lungo termine di questa tecnologia. Così come era molto difficile prevedere, negli anni ’80, che oggi sarebbe arrivata qua.

Però di una cosa siamo certi: il cavallo zoppo non ha perso la voglia di correre. Anzi, sta accelerando il ritmo.

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