La stampa 3D si evolve

Nonostante gli importanti progressi nella prototipazione digitale che consentono di simulare digitalmente i prodotti per convalidare aspetto, adattabilità e funzionamento, alla fine è necessario realizzare modelli fisici.

Questi modelli 3D consentono agli ingegneri di verificare che il prodotto funzioni nel modo previsto e soddisfi le esigenze del cliente prima di investire in costose produzioni.

La creazione di questi prototipi fisici era in passato un’attività lunga e costosa, che spesso generava un collo di bottiglia nel processo di sviluppo. Attualmente la situazione è notevolmente cambiata.

Grazie all’introduzione di tecnologia di stampa 3D conveniente, i team di progettazione possono ora creare rapidamente prototipi fisici con interruzioni minime del processo di sviluppo e direttamente nei propri uffici.

Queste macchine di prototipazione rapida, denominate stampanti 3D, sono in grado di produrre parti e prodotti con costo minimo e qualità sufficientemente elevata per fornire ai team di progettazione non solo modelli funzionanti, ma anche progettazioni uniche e produzioni limitate di dimensioni ridotte di prodotti veri e propri.

Introduzione di funzionalità di prototipazione rapida all’interno delle aziende manifatturiere
L’approccio alla creazione di questi prototipi rapidi è denominato “produzione additiva” e consiste nel creare oggetti solidi 3D da un modello digitale disponendo strati successivi di materiale.

Non molto tempo fa, le macchine di prototipazione rapida presentavano costi proibitivi ed erano pertanto inaccessibili per la maggior parte delle organizzazioni.

Di conseguenza, quando era necessario realizzare prototipi fisici i team di progettazione inviavano i dati CAD ad agenzie di servizi di prototipazione rapida esterne, perdendo tempo di ciclo prezioso.

I prezzi delle stampanti 3D sono oggi crollati, con modelli in vendita a soli 500 dollari e altri molto potenti disponibili a meno di 1.000 dollari.

Nonostante stiano ancora considerando il “mercato di massa”, sempre più produttori introducono la tecnologia della stampa 3D all’interno dell’azienda per ridurre i vincoli di tempo e i costi associati alla prototipazione fisica tradizionale.

Stampanti 3D: un cambiamento per gli utenti di CAD?
Mettere funzionalità di stampa 3D a disposizione degli utenti di CAD ha un impatto significativo. I professionisti CAD non hanno mai avuto in passato la possibilità di “produrre autonomamente” i prodotti.

Si concentravano sulla progettazione del prodotto e quindi passavano il progetto all’officina per la produzione. Le opportunità per i progettisti di capitalizzare il proprio lavoro erano pertanto limitate.

Immaginate un mondo in cui il progettista del prodotto, ovvero l’utente di CAD, può vendere i prodotti direttamente ai consumatori che possono quindi “realizzare” il prodotto a casa sulle proprie stampanti 3D personali.

In questo scenario, la stampa 3D potrebbe garantire a una moltitudine di professionisti CAD uno sbocco per i propri progetti CAD. Potrebbe inoltre supportare lo sviluppo e la distribuzione di prodotti di dimensioni ridotte altamente mirati che non possono essere prodotti in massa in modo economico con i mezzi tradizionali.

Prospettive future per la stampa 3D
Il futuro della stampa 3D è pressoché illimitato. In Giappone, i genitori in attesa possono ora ottenere un modello 3D del feto. I modelli vengono creati utilizzando i dati di una risonanza magnetica che vengono convertiti in un’immagine 3D e quindi prodotti su una stampante 3D.

Il costo è elevato, circa 1.200 dollari, ma l’azienda offre ora ai pazienti un modello 3D della faccia del feto per metà di tale prezzo. Un’altra interessante applicazione è evidenziata in un recente articolo della rivista Time, “We Can Almost Print New Organs Using 3D Stem Cells“, che affronta l’argomento della biofabbricazione, ovvero dell’assemblaggio dei componenti cellulari essenziali degli organi con l’esattezza meccanica di stampanti 3D guidate da computer.

Un team di ricercatori scozzesi ha recentemente annunciato di aver utilizzato con successo una stampante di tipo a getto d’inchiostro per creare un oggetto 3D organico.

Nonostante non si tratti di un organo vero e proprio, questi scienziati sostengono di essere riusciti a superare un ostacolo cruciale: la sopravvivenza al processo di stampa di cellule staminali embrionali umane, apprezzate per la possibilità di diventare cellule di qualsiasi tipo di tessuto.

Siamo ancora ben lontani dalla possibilità di “stampare” organi umani, ma gli scienziati ritengono questo esperimento un importantissimo passo in tale direzione. Certamente convalida le illimitate potenzialità della stampa 3D.

A breve termine, la stampa 3D consentirà ai produttori di progettare e distribuire i prodotti sempre più personalizzati che vengono loro richiesti dai clienti in modo più efficiente in termini di tempi e costi.

L’introduzione della stampa 3D avrà inoltre un impatto significativo sul settore manifatturiero aprendo nuovi mercati e trasformando quelli esistenti grazie alla possibilità per chiunque sia in grado di creare modelli CAD 3D di diventare un produttore.

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Un Commento

  1. Pubblicato 30 marzo 2013 alle 9:03 am | Link Permanente

    Lo sviluppo della stampa 3D in ambito medico è il più affascinante. Come scrivi bene nell’articolo siamo ancora lontani da applicazioni reali e su scala mondiale ma la strarda imboccata è quella giusta.

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