Breve storia della produzione additiva La produzione additiva, o stampa 3D, raccontata brevemente.

Breve storia della produzione additiva La produzione additiva, o stampa 3D, raccontata brevemente.

La  produzione additiva è anche chiamata stampa 3D. Essa raccoglie un insieme di tecniche secondo le quali la produzione avviene aggregando materiale strato dopo strato. Questi processi tecnologici non sono ancora maturi. Basti pensare a tutte le nuove tecniche che nascono ogni anno e ai miglioramenti delle tecniche esistenti. Per questo motivo sono definite tecnologie dirompenti.

Il primo brevetto risale al 1984 ed è a nome di Chuck Hull, l’inventore della stereolitografia (SLA). Questa tecnica prevede la sinterizzazione di un foto-polimero per mezzo di un laser. Chuck Hull costituì inoltre la 3D System, una tra le prime aziende orientate a queste tecnologie. Hull sviluppò anche il formato file .stl per i software CAD poiché ogni macchina ha bisogno del progetto in input per funzionare.

La SLA però è limitata dal materiale che può lavorare perché essenzialmente si tratta di plastiche. L’uso industriale di tale tecnica non poteva andare oltre che la produzione di prototipi funzionali o di modelli usati per creare degli stampi. I vantaggi derivanti sono la riduzione dei tempi di realizzazione degli oggetti e la costruzione di forme con geometrie complesse. La riduzione dei tempi è possibile perché non c’è bisogno di predisporre attrezzature di sostegno.

Tuttavia nel corso degli anni si sono sviluppate tecniche con le quali si è in grado di lavorare materiali tipo i metalli. Le più importanti sono il selective laser melting (SLM), electro beam melting (EBM) e multi jet printing. Queste tecniche permettono di creare lotti di piccole dimensioni di oggetti piccoli.

Sempre tra le tecniche di lavorazione dei metalli c’è la più recente Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Questa tecnica permette di produrre oggetti di grosse dimensioni a velocità relativamente più alta rispetto alle altre tecniche.

Nella storia della stampa 3D è importante citare la tecnica fused deposition modelling (FDM). Tale tecnologia è alla base di molte stampanti destinate ad un pubblico di massa non tanto esperto di sistemi produttivi e di CAD. Inoltre si è assistito alla diffusione di progetti open source. In particolare vale la pena citare i progetti RepRap, MakerBot (che in realtà attualmente è di proprietà della Stratasys, un altro colosso del settore) e Fab@Home.

Queste tecnologie stanno diventando sempre più importanti. Tra gli indicatori c’è la mole degli investimenti in ricerca dei paesi leader e il moltiplicarsi dei progetti open source che riguardano queste tecnologie. I campi di applicazione di queste tecnologie sono ormai numerosi: design, biomedicale, aerospaziale, etc.

Per capire quanto la stampa 3D influenzerà la nostra vita non resta che aspettare gli sviluppi futuri di queste tecnologie.

Note: il presente articolo è una versione aggiornata di quello scritto da me stesso su Close-up Engineering nel 2014.

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