Quest’anno la stampa 3D ha raggiunto il suo punto di inflessione. Anche se è in circolazione dagli anni 80, i progressi recenti nella tecnologia e nella scienza dei materiali in particolare nella stampa 3D dei metalli hanno finalmente decretato la sua uscita dai mercati di nicchia e consumer.
La tecnologia sta diventando più economica, più veloce e più robusta. Gli inchiostri stanno diventando più flessibili e convenienti grazie alle innovazioni immesse sul mercato.
Il tasso di adozione accelera, mentre nuovi processi e implementazioni scuotono il mercato. Oltre della stampa 3D del metallo (che è di per sé un enorme passo avanti), i ricercatori dell’Oregon State University hanno recentemente svelato una tecnologia che potrebbe rendere possibile la stampa di dispositivi elettronici estensibili, display pieghevoli – anche robot “morbidi”.
Per Giuseppe Dal Farra, IoT Industry Business Expert di Orange Business Services, tutto fa pensare che l’industria stia per raggiungere il suo momento di esplosione.
Context prevede una crescita del 52% delle vendite di stampanti nel 2018; IDC vede un’industria da 20 miliardi di dollari entro il 2021; IDTechEx un settore da 28 miliardi di dollari entro il 2028. La tecnologia 3D ha già oggi un impatto su molti mercati. Ecco cinque esempi:
Assistenza sanitaria
Spinta dagli incentivi statali, l’innovazione nelle implementazioni sanitarie 3D può mettere il turbo. Il mercato globale dei dispositivi medici raggiungerà 2,3 miliardi di dollari entro il 2020 (Wise Guy Research). La Corea del Sud spenderà 1,2 milioni di dollari per lo sviluppo di dispositivi medici stampati in 3D quest’anno: l’investimento riflette una tendenza a sviluppare strumenti chirurgici monouso personalizzati.
I chirurghi usano la stampa 3D per pianificare operazioni complesse: in un caso recente, un rene adulto è stato trapiantato su di un bambino piccolo.
Gli specialisti di ortopedia, chirurgia maxillo-facciale e impianti utilizzano la stampa 3D per creare oggetti su misura progettati per le esigenze dei pazienti (ad esempio, Silou Elle usa la tecnologia per creare reggiseni personalizzati per donne con cancro al seno dopo la chirurgia). Stratasys sta lavorando con Dynaflex e Ortoplus per sviluppare un processo di produzione 3D su larga scala per stampi di allineamento dentistici.
Il “Santo Graal” sarà la stampa 3D di nuove parti del corpo: un nuovo idrogel elastico biodegradabile sviluppato presso l’Università del Texas potrebbe in futuro essere utilizzato per stampare tessuti umani, come pelle, muscoli e altro.
Esplorazione dello spazio
La NASA utilizza la stampa 3D in più ambiti, da componenti del motore dei razzi a piccoli satelliti a forma di cubo. La sua astronave di nuova generazione Orion (destinata a trasportare passeggeri su Marte) utilizzerà oltre 100 parti stampate in 3D, create in un materiale adatto allo spazio.
Più di recente, l’agenzia ha creato una camera di combustione in rame con stampa 3D, con l’obiettivo di stampare un motore di razzo completo in futuro. Nel frattempo, l’Agenzia spaziale europea (ESA) sta sviluppando sostanze create da roccia lunare per stampare strutture e strumenti.
Aerospaziale e automobilistico
Boeing e Rolls-Royce hanno recentemente investito $37 milioni nella società aerospaziale britannica Reaction Engines, che sta sviluppando un motore stampato in 3D.
La Russia sta utilizzando la produzione additiva per il suo motore jet di nuova generazione, l’Aviadvigatel PD-35. Boeing, inoltre, sta collaborando con DARPA e altri allo sviluppo di soluzioni e standard di stampa 3D per gli aeromobili.
I produttori di automobili, tra cui General Motors, utilizzano la stampa 3D per parti di automobili, mentre GKN sta sviluppando nuove polveri metalliche per uso industriale. In mare come sulla terraferma, la Marina statunitense prevede di avere quasi 1.000 componenti stampati 3D approvati da utilizzare sulla sua flotta entro la fine del 2018.
Industria 4.0
Research and Markets ritiene che la stampa 3D industriale diverrà un mercato da 5,6 miliardi di dollari entro il 2023, guidata dall’evoluzione delle applicazioni industriali oltre alla semplice produzione di prototipi, come la produzione e la lavorazione dei componenti. In tutto il mondo si lavora per sviluppare stampi e altre installazioni industriali.
Esistono opportunità per la progettazione di componenti monouso e unici, in particolare sul mercato consumer: i produttori francesi di elettrodomestici SEB e Boulanger utilizzano la tecnologia per la stampa on-demand di pezzi di ricambio.
Sono anche possibili nuove classi di beni di consumo. I ricercatori della Carnegie Mellon University hanno utilizzato una stampante 3D economica per produrre oggetti piatti che si piegano in forme predeterminate quando vengono riscaldati: in futuro gli oggetti domestici comuni saranno creati e distribuiti come oggetti piatti?
Edilizia
Le case stampate in 3D potrebbero essere presto una realtà. Apis-Cor nel 2017 ha stampato in 3D una casa completa in 24 ore; un anno prima HuaShang Tengda aveva stampato una casa a due piani in sei settimane.
Al SXSW, la New Story di Silicon Valley ha mostrato un sistema che può stampare una casa in meno di un giorno per meno di $4000. In Olanda, DUS Architects ha creato KamerMaker, una stampante 3D gigante che stampa una casa utilizzando materiali riciclati.
Questa evoluzione risponde ad una necessità reale: McKinsey ha recentemente stimato che un terzo degli abitanti delle città non sarà in grado di permettersi una casa entro il 2025: quella di Apis-Cor costa solo $10.000.
L’edilizia non riguarda solo le case: un ponte in acciaio stampato in 3D di MX3D verrà assemblato nel quartiere De Wallen di Amsterdam il prossimo anno, mentre un ponte in cemento parzialmente stampato in 3D si trova già a Gemert, in Olanda.
