Perché la stampa 3D rappresenta il futuro?

Con lo sviluppo di nuovi materiali e processi, la stampa 3D può avere un profondo impatto sulla sostenibilità e sull'eliminazione dei rifiuti.

Il potenziale della stampa 3D e della produzione additiva è così grande che potrebbe ribaltare l'industria manifatturiera così come la conosciamo. Il cambiamento più ovvio sarà la produzione localizzata, che potrebbe sostituire o rimpiazzare la tradizionale produzione distribuita. Un altro grande cambiamento è la possibilità di personalizzare.

Oltre a sovvertire la produzione tradizionale, la stampa 3D migliorerà anche la sostenibilità attraverso l'uso di materiali non petrolchimici. I nuovi materiali saranno più economici e più facili da acquistare, il che ridurrà i costi di produzione. Questi costi inferiori influiranno anche sul costo dello stoccaggio del materiale, del trasporto e dei sistemi di trasporto.

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Cos'è la produzione additiva?

La produzione additiva è il processo di produzione di oggetti impilando i materiali strato per strato (di solito plastica o polvere di metallo). Questi obiettivi possono effettivamente essere qualsiasi cosa. Finché il modello 3D può essere progettato nel software, può essere stampato.

Perché la produzione additiva è sovversiva?

Nella produzione tradizionale, sono coinvolti diversi passaggi per concepire, progettare e sviluppare prodotti. Innanzitutto, i progettisti devono progettare progetti. Successivamente, l'organizzazione deve contattare la fabbrica e i fornitori di materiali. Quindi, la fabbrica produrrà un campione dell'attrezzatura e lo restituirà all'organizzazione (questo potrebbe richiedere diverse settimane, specialmente se la fabbrica è all'estero). Se il campione deve essere aggiustato, questo processo deve essere ripetuto per cambiare le settimane in mesi. Una volta che si arriva alla produzione di massa, i dirigenti della fabbrica supervisioneranno persone o robot sulla catena di montaggio per completare la produzione. Il prodotto finito viene quindi rispedito all'organizzazione.

Confrontalo con la produzione additiva. Sebbene i progettisti abbiano ancora bisogno di progetti. Tuttavia, non è necessario contattare la fabbrica per produrre campioni ed eseguire la produzione di massa. Entrambi possono essere eseguiti internamente utilizzando diverse stampanti 3D con l'ausilio di distributori di polvere di plastica o metallo. Il tempo necessario per il prodotto dall'ideazione al lancio è solo una piccola parte del passato.

Per le piccole organizzazioni senza capacità produttiva, esisteranno sempre fabbriche per la produzione di massa, ma la capacità di produrre campioni senza esternalizzare può far risparmiare molto tempo all'azienda.

Produzione sostenibile

Una delle cose migliori della stampa 3D è l'incredibile varietà di materiali tra cui possiamo scegliere. Ciò significa che è possibile passare da un processo di produzione insostenibile a un processo di produzione più sostenibile senza aggiornare le attrezzature: questo è ciò che le imprese devono fare di fronte a una pressione crescente.

Attualmente, il più grande ostacolo ambientale nella produzione di additivi metallici è il processo di atomizzazione della polvere. Le due principali forme di atomizzazione sono il gas e il plasma, che consumano molta energia e causano gravi danni all'ambiente.

Pertanto, sono in fase di sviluppo nuovi processi per affrontare questa sfida. Ad esempio, le varianti dell'atomizzazione al plasma basata su microonde possono recuperare i materiali usati con una resa quasi del 100% utilizzando meno energia rispetto all'atomizzazione a gas o al plasma. Sono inoltre in fase di sviluppo materiali in resina per aiutare a conservare e riciclare in modo sicuro i condensati metallici e ridurre i rifiuti che generiamo. Possiamo persino realizzare in casa filamenti di plastica riciclata.

Tutte queste tecnologie ci consentono di utilizzare le discariche domestiche senza dipendere dalla produzione e dall'estrazione estera. Ciò che otteniamo è un ciclo di produzione sostenibile. Le aziende acquistano materiali realizzati con scarti di produzione additiva, stampano in 3D i loro prodotti e poi rivendono i loro nuovi rifiuti ai produttori di polvere riciclata.

Inoltre, i materiali a base biologica come il PA11 a base di semi di ricino e olio di ricino stanno diventando sempre più popolari. Ciò significa meno estrazione di metalli e produzione di plastica. In futuro, la stampa 3D utilizzerà vari materiali.

Produzione intelligente

Le attuali tendenze emergenti includono la personalizzazione della produzione additiva nel flusso di lavoro dell'organizzazione. In questa fase di sviluppo, le aziende stanno ancora cercando di capire come combinare la stampa 3D con le tecnologie esistenti. Quando si verificano problemi senza il monitoraggio manuale, l'apprendimento automatico può svolgere un ruolo nella correzione di errori e sbagli nel processo di produzione. Questa "produzione intelligente" migliorerà in modo significativo l'efficienza della produzione, la scala e il processo utilizzato per progettare prodotti intersettoriali.

Applicazioni mediche

Guardando al futuro, vedremo la stampa 3D più integrata nell'industria biomedica. In effetti, questo sta già accadendo. Non è più solo un sogno poter stampare impianti e dispositivi specifici per il paziente (chiamato bioprinting), che è anche la prossima frontiera. Si stanno sviluppando nuovi materiali per aiutare a gestire i farmaci, produrre tessuti biologici e infine stampare organi impiantabili.

Il futuro della stampa 3D è brillante

La stampa 3D è il futuro. Un futuro che ha un profondo impatto sulla sostenibilità e sull'eliminazione degli sprechi. La velocità di sviluppo della stampa 3D o della produzione additiva è sorprendente. Originariamente solo stampando semplici figurine 3D, è diventata una nuova tecnologia rivoluzionaria utilizzata dall'industria e dal mondo accademico.

Ora possiamo vedere che si stanno formando nuovi materiali e processi di atomizzazione benefici per l'ambiente terrestre. I reparti medici utilizzano la stampa 3D per produrre impianti e dispositivi specifici per il paziente. La produzione del campione sarà completata internamente piuttosto che affidarsi a fabbriche estere. Più progressi abbiamo fatto, più è chiaro che il futuro si basa sulla produzione additiva.