Negli ultimi 5 anni si sono ampiamente diffuse le tematiche in relazione all’ Additive Manufacturing e alla stampa 3D nonostante quest’ultima esistesse da quasi 40 anni. Nel 1982 infatti, Chuck Hull inventò la stereolitografia fondando la 3D system, brevettando il concetto di creazione di oggetti come sequenza di strati 2D sovrapposti che è valido ancora oggi. La sinterizzazione laser fu sviluppata già nel 1986 mentre la tecnologia FDM (Fused deposition modeling) fu introdotta nel 1988. Era solo l’inizio. Oggi la stampa 3D è usata per un numero sempre crescente di applicazioni come prototipi in plastica, parti strutturali con impieghi civili, parti metalliche usate direttamente nei prodotti finali, applicazioni biomediche ed aerospaziali.

Le stampanti 3D nell’industria 4.0, sono diventate uno degli elementi centrali. Infatti, si sposano bene con le necessità della nuova rivoluzione industriale che vede nella trasformazione digitale, nella personalizzazione di massa, nel miglioramento della qualità e del time to market, leve di importante spessore se si pensi a quanto oggi le richieste del mercato obiettivo, risultino sempre più precise e peculiari rispetto ad un considerevole aumento dell’offerta soprattutto per alcune categorie merceologiche di prodotti.

I parametri che fanno pendere sempre di più l’ago della bilancia verso l’Additive Manufacturing rispetto alle tecnologie di produzione tradizionali sono:

• Qualità e geometrie innovative: quello che era un limite enorme per le prime stampanti 3D è oggi un punto di forza. I pezzi prodotti hanno proprietà strutturali paragonabili a quelle dei pezzi prodotti con le tecniche di produzione tradizionali. Inoltre, le geometrie create, spesso sarebbero impossibili da produrre con i metodi di lavorazione tradizionali
• Velocità di stampa: parti progettate e prodotte in poche ore con capacità produttiva di 24h su 24
• Impatto ambientale: la produzione tradizionale spreca molto materiale. Nella maggior parte dei casi la stampa 3D riduce gli sprechi e i produttori attenti all’ambiente possono utilizzare materiale biodegradabile. Inoltre, le più recenti stampanti 3D possono anche effettuare una singola copia, se necessario. Ciò riduce gli scarti e le parti invendute a magazzino.
• Materiali disponibili: questo è uno dei punti di forza delle stampanti 3D. Le stampanti 3D di oggi possono stampare quasi tutto, dal metallo al cibo. Man mano che la scelta del materiale aumenta ulteriormente, le industrie troveranno più facile (e quindi conveniente) produrre quasi tutto ciò che i clienti desiderano
• Software: uno dei componenti chiave di Industry 4.0 è big data. Man mano che saranno disponibili nuovi software in grado di elaborare questi big data (ad es. ThingWorx e Vuforia da PTC), in futuro aumenterà l’importanza delle stampanti 3D nell’industria 4.0, dato che questi dati possono essere passati direttamente alle stampanti durante la prototipazione
• Sicurezza: le nuove tecniche di stampa 3D lavorano a temperature più basse e con materiali di supporto non tossici per gli operai
• Costo: alla fine però l’industria manifatturiera abbraccerà la trasformazione digitale solo se il costo è sostenibile. A parte i problemi di velocità, uno dei maggiori ostacoli alla digitalizzazione su larga scala è stato l’alto costo delle stampanti 3D. Intanto però la concorrenza aumenta ed il costo delle stampanti 3D continuerà a scendere. Man mano che i prezzi scendono, sempre più consumatori inizieranno ad acquistare stampanti 3D ed usufruire degli indiscutibili vantaggi che offrono.

L’impegno di Key 4 in questo scenario, si concretizza nella continua esplorazione di soluzioni in cui l’additive manufacturing, può generare vantaggi i termini economici e di produzione, con l’obiettivo di accrescere e migliorare tecnicamente l’intero assetto produttivo di tutte le aziende che puntano sull’innovazione e vedono nelle tecnologie abilitanti l’industria 4.0, un elemento chiave per concorrere al vantaggio competitivo auspicato.

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