Tra tutte le imminenti innovazioni nel campo della scienza, la stampa 3D è una tecnologia molto promettente per vari settori. In teoria, la stampa 3D consente praticamente a chiunque di produrre oggetti istantaneamente, indipendentemente dalla quantità. Una volta pienamente implementata nella società, questa tecnologia potrebbe ridefinire il cibo, l’abbigliamento e persino la medicina come la conosciamo. Dai un’occhiata più da vicino al processo di stampa 3D attraverso questi fatti.
- I produttori prevedono che 6,7 milioni di stampanti 3D verranno spedite nel corso dell’anno 2020.
- Boeing ha risparmiato 3 milioni di dollari dall’adozione della stampa 3D per le parti in titanio.
- General Electric prevede di risparmiare tra 3-5 miliardi di dollari nei prossimi 10 anni passando alla stampa 3D per la produzione.
- Le previsioni per il valore di mercato della stampa 3D entro il 2022 ammontano a $ 9,4 miliardi nel solo settore medico.
- Si prevede che il mercato della stampa 3D metallica raggiungerà i 6,6 miliardi di dollari entro il 2026.
La modellazione a deposizione fusa (FDM) è la forma più comune di stampa 3D oggi.
Chiamato anche Fused Filament Fabrication (FFF), il Fused Deposition Modeling comprende il 48% di tutte le stampanti 3D in uso. Crea forme attraverso la stratificazione termoplastica, proprio come funziona una pistola per colla. Queste stampanti 3D in genere creano oggetti dal basso verso l’alto.
La stereolitografia utilizza la luce per la stampa 3D.
Per, la luce stereolitografia scolpisce il modello all’interno di una vasca di materie prime. Le materie prime utilizzate sono sensibili alla luce, indurendo quando questa traspare attraverso di esse. La luce polimerizza le materie prime, indurendole strato dopo strato per formare il soggetto. Quando ogni strato è completato, viene sollevato dalla vasca, con il modello che emerge per intero una volta terminato.
La sinterizzazione laser selettiva (SLS) è un nuovo metodo di stampa 3D.
Come suggerisce il nome, Selective Laser Sintering crea modelli attraverso l’utilizzo di laser per fondere materie prime in polvere in una forma finale. Una materia prima comune utilizzata in questo metodo è il nylon. Il laser riscalda la polvere di nylon sull’orlo della fusione, il che rende il materiale plastico e fusibile nella forma desiderata. Il processo di stampa termina quando il modello è completamente fuso.
Selective Laser Melting (SLM) funziona come SLS.
Poiché entrambi i metodi di stampa 3D utilizzano i laser, SLM è spesso chiamato un sottotipo di SLS. Tuttavia, gli esperti non accettano questa classificazione. In SLM, i laser fondono effettivamente la materia prima in strati di circa 20 mm di spessore prima di saldarli insieme. Mentre sono saldati, formano il modello del soggetto finale.
A differenza di SLS, SLM utilizza polvere di metallo anziché fibre di plastica o sintetiche. SLM è in realtà uno dei metodi di stampa 3D più comuni che utilizzano il metallo.
Le stampanti 3D più avanzate possono utilizzare molti tipi di materie prime.
La maggior parte delle stampanti 3D oggi utilizza un solo tipo di materia prima, come plastica, stoffa o metallo. Ora, stampare qualcosa con più tipi di materiali richiede che l’oggetto finale venga stampato una parte alla volta. Dopo questo noioso processo, le singole parti vengono fuse insieme.
Tuttavia, gli scienziati stanno ora studiando come realizzare una stampante in grado di utilizzare molti tipi di materie prime contemporaneamente. Sebbene la strada da percorrere sia ancora lunga, il campo medico è già in attesa di un progetto definitivo. In teoria, la stampa 3D di pillole e altri medicinali ridurrà drasticamente i costi di produzione e consentirà maggiori quantità.
La stampa 3D è stata utilizzata per la prima volta per costruire strumenti e prototipi.
Inizialmente, lo scopo principale della stampa 3D era che le fabbriche e gli ingegneri realizzassero strumenti e parti di ricambio in modo più efficiente. All’inizio, la stampa 3D è stata utilizzata anche per realizzare prototipi in scala con maggiori dettagli e accuratezza rispetto ad altri metodi.
Non è stato fino al 2010 che l’elevata domanda e la tecnologia più avanzata hanno permesso alle stampanti 3D di produrre dispositivi complessi.
Gli scienziati stanno esaminando il cibo stampato in 3D.
Sembra qualcosa di un film di fantascienza, ma è vero. Gli scienziati oggi considerano le stampanti 3D una fonte di cibo. Attualmente, il cibo stampato in 3D è ancora limitato e funziona solo con ingredienti più morbidi come formaggio, cioccolato e sciroppo. Tuttavia, gli scienziati ritengono che, anche con queste limitazioni, il loro lavoro sia promettente.
Gli scienziati vedono il potenziale nella stampa 3D come una svolta per le persone con diete speciali e gli anziani che non possono mangiare cibi solidi. La NASA sta anche studiando l’idea di fornire cibo ai propri astronauti.
I marchi globali stanno già producendo vestiti e abbigliamento stampati in 3D.
Gran parte del ruolo della stampa 3D nell’abbigliamento prevede la produzione di prototipi come biancheria intima femminile o abiti di lusso, per stilisti. Tuttavia, grandi marchi come Nike utilizzano già stampanti 3D per realizzare scarpe per giocatori di football americano a partire dal 2020. New Balance utilizza anche stampanti 3D per scarpe su misura di tutti gli sport.
La proprietà intellettuale è una delle principali preoccupazioni quando si tratta di stampa 3D.
Sebbene la stampa 3D sembri essere il futuro, minaccia anche inventori e innovatori. Le persone e le parti interessate hanno già espresso il lato negativo della stampa 3D quando si tratta di violare brevetti e diritti d’autore.
Tuttavia, da allora i tribunali hanno stabilito che finché i materiali stampati in 3D non vengono venduti o utilizzati a scopo di lucro, rientrano nelle condizioni di utilizzo equo previste dalla legge.
Le armi stampate in 3D sono un altro possibile aspetto negativo della stampa 3D.
La praticità della stampa 3D consente la produzione istantanea su larga scala di qualsiasi oggetto, comprese le pistole. Da allora il governo ha espresso preoccupazione per come ciò minacci le normative sulle armi esistenti. Finora, il problema è ancora protetto dalle normative esistenti.
Ad esempio, fabbricare armi da soli è illegale se non possiedi una licenza per armi. È anche illegale per una sola persona fabbricare armi in vendita. I progetti di armi di proprietà della National Rifle Association (NRA) sono soggetti a tasse aggiuntive e un’altra licenza prima di poterli riprodurre.
