L'innovazione a tre dimensioni

Articolo pubblicato il 23 dicembre 2014
Articolo pubblicato il 23 dicembre 2014

Cosa si può fare con una stampante 3D? Di tutto di più. "Make it!", piccola fiera dell'artigianato 2.0, svela il mondo dei maker di Prato e della Toscana. Le opportunità restano tutte da esplorare.

È stata inventata 30 anni fa negli Stati Uniti da Chuck Hull, ma tuttora le potenzialità della stampa 3D sono molteplici ed in costante crescita. Rappresenta un settore (ed un anche un mercato) che in Italia resta esplorato solo al 5%, raccontano Massimo Gaffuri e Gianni Querci di Gimax3D. Dall'automazione industriale "tradizionale", un anno e mezzo fa sono passati a produrre stampanti 3D nella loro nuova azienda, nata in provincia di Prato all'estrema periferia ovest.

A "Make It! Prato", mostra-mercato del design auto-prodotto alla sua prima edizione, Massimo e Gianni hanno portato le loro "piccoline": due modelli di 3D-printer "made in Toscana", funzionanti con Arduino e rilasciate con licenza open source.

La “coda lunga” del 3D

Complice il progressivo sviluppo nel campo dell'hacking e dei cosiddetti "maker", le stampanti 3D sono ormai alla portata anche dei semplici curiosi: con 400 dollari, Amazon.com te ne può far arrivare una direttamente a casa. E a novembre Hachette ha lanciato Rappy, "la tua stampante 3D a fascicoli". Ma è soprattutto a livello professionale che inizia a maturare la consapevolezza delle opportunità che si possono generare. Studi tecnici, piccole e medie imprese: è qui che si concentra l'interesse di Gimax3D, ed i clienti non mancano. L'uso della stampante in sé è "quasi banale", dice Gianni Querci: a livello hobbistico "online esistono centinaia di progetti di gadget e oggetti, pronti per essere scaricati". Quello che non è una banalità, secondo Querci, è il know-how tecnico e la capacità creativa di disegnare in 3D e di progettare ad un elevato livello di complessità. Oltre alla continua ricerca in innovazione e tecnologie.

A cosa serve

Personalizzazione estrema e facilità di esecuzione sono i principi della stampa tridimensionale. Le applicazioni sono essenzialmente due: la produzione di oggetti su ridottissima scala o di pezzi unici; e la prototipazione rapida. In pratica si possono stampare pezzi di ricambio introvabili o su misura; chi ha un'idea per un prodotto può facilmente realizzarne un prototipo a basso costo; e si può usare questa tecnologia in campo didattico o di ricerca. Anche le aziende possono risparmiare ed allargare il proprio raggio d'azione: "Siamo riusciti ad abbattere i costi di prototipazione di almeno l’80%," dichiara Gimax3D, "percentuale similare anche per i tempi”.

Come funziona

Tutto inizia dal disegno tridimensionale, progettato con i software di modellazione 3D. In alternativa o come ausilio, è possibile usare anche scanner che rilevano la forma di oggetti da riprodurre. In base alle tecniche di stampa esistono tre tipi principali di macchinari, che usano materiali diversi e rispondono in modo differente alle esigenze del progettista: si parte dal livello base della FDM (fused deposition modeling); per passare alla stereolitografia laser con resine sintetiche; fino alla sinterizzazione laser con polveri di metallo, la più costosa e la più precisa. L'equivalente dell'"inchiostro" sono dunque resine artificiali, svariate plastiche e gomme, ma anche bronzo e legno. Trasferiti i dati sulla stampante, non resta altro che attendere. Partendo dalla base, il materiale estruso da uno o più ugelli si deposita e si solidifica sul piano di lavoro fino a completare l'oggetto. Serve poco meno di un'ora per una Statua della libertà in miniatura: circa 10 cm, 54% PLA e 46% polpa di legno, creata con una stampante FDM.

Cosa si può stampare in 3D

Praticamente di tutto. Tanto che si fa prima a dire quello che non si riesce (ancora) a stampare. Per esempio, il prodotto biomedicale "finito" richiede tipi di materiali e standard di sicurezza che la stampa 3D riesce a raggiungere con più difficoltà; e l'oreficeria, per rispettare la precisione e l'accuratezza dell'oggetto prezioso, avrebbe bisogno della sinterizzazione laser, troppo costosa. Tuttavia la bigiotteria sfrutta già le altre tecnologie di stampa. Anche i supporti paramedici che hanno un'applicazione esterna (ad esempio plantari o supporti) possono essere agevolmente stampati in 3D. Tutto ciò che è prodotto in larghissima serie non rientra in questa nicchia, per le ovvie economie di scala raggiunte con lo stampaggio o altri processi industriali. Ma non è escluso che gli stampi – cioè le “matrici” usate per produrre in serie alcuni di questi oggetti – possano essere realizzati proprio con la stampa 3D.