Nessan Cleary condivide le opportunità attuali della tecnologia di stampa 3D.
Guardando indietro, possiamo notare che la tecnologia della stampa 3D è maturata abbastanza rapidamente negli ultimi dieci anni, il che a sua volta rende più facile per i fornitori di servizi di stampa valutare se questo mercato offre una valida opportunità per diversificare la propria attività. Non c’è dubbio che la maggior parte delle aziende di stampa dovrebbe avere le competenze necessarie per passare alla stampa 3D, ma la domanda che molti stampatori dovranno porsi è: che tipo di stampante sono?
Questo perché la stampa 3D si è evoluta da una tecnologia innovativa a un settore di mercato completo della produzione additiva. Allo stesso tempo, la tecnologia di stampa, soprattutto nel settore del grande formato, è ormai ampiamente utilizzata in molti settori industriali. Per questo motivo, gli stampatori che si considerano principalmente stampatori potrebbero pensare che le opportunità di stampa 3D nel settore delle arti grafiche siano limitate.
Ma le aziende che si occupano maggiormente di stampa industriale dovrebbero scoprire che la tecnologia di produzione additiva è un’aggiunta logica alla tecnologia di stampa che già utilizzano. Dopo tutto, molti dei fornitori di macchine da stampa, inchiostri, software e altri componenti utilizzati nel settore della stampa per le arti grafiche sono già saliti sul carro della produzione additiva.
HP, ad esempio, ha sviluppato una gamma di stampanti 3D basate sulla stessa tecnologia della testina di stampa termica utilizzata nelle sue stampanti grafiche. Inoltre, HP utilizza le proprie stampanti 3D per produrre parti per le sue stampanti al lattice. Ricoh vende una serie di stampanti 3D e offre un servizio di stampa bureaux. Mimaki offre già una stampante 3D che viene utilizzata principalmente per la produzione di modelli e prototipi; l’azienda sta anche studiando la possibilità di utilizzare la stampa 3D per sviluppare distributori automatici di alimenti.
Applicazioni potenziali
Solo pochi anni fa la principale opportunità di mercato sarebbe stata la realizzazione di prototipi, oltre alla produzione di attrezzature, accessori e maschere specializzate e la domanda per questi prodotti è ancora molto elevata. C’era la possibilità di produrre piccole serie di pezzi per uso finale, ma come per i primi tempi della stampa digitale, le piccole serie non hanno il volume necessario per sfidare la produzione tradizionale in termini di prezzo. Tuttavia, come abbiamo visto con la stampa digitale, le macchine sono diventate sempre più veloci ed efficienti e quindi le tirature sono aumentate al punto che la produzione additiva è sempre più considerata un’opzione conveniente, in particolare per i pezzi di ricambio e i componenti che devono essere sostituiti solo in piccole quantità.
Allo stesso tempo, la gamma di materiali che possono essere stampati in 3D è aumentata notevolmente, portando a prezzi più bassi e a una maggiore funzionalità. Tra questi ci sono molti tipi di plastica, sia rigidi che flessibili, disponibili in gradi ingegneristici con varie proprietà, come un elevato rapporto forza-peso o la resistenza al calore o a determinate sostanze chimiche. Altri materiali includono la gomma e persino i filamenti a base di legno. Negli ultimi anni abbiamo assistito anche a un’apertura del mercato della stampa su metallo, in gran parte guidata da un maggiore utilizzo della tecnologia a getto d’inchiostro per il binder jetting. In questo caso il materiale da costruzione, che viene fornito in polvere, viene steso su un letto e il fluido legante viene gettato esattamente dove richiesto per far sì che una parte di questa polvere si aggreghi formando uno strato solido. Questo processo viene poi ripetuto uno strato alla volta per costruire l’oggetto. Questa tecnica può essere utilizzata con diversi materiali, oltre che con il metallo.
Un’applicazione relativamente semplice è la produzione di stampi: la stampa 3D è molto più rapida ed economica della maggior parte dei metodi convenzionali. Si tratta di un settore interessante in cui lavorare, in parte perché offre davvero una soluzione migliore, ma anche perché i pezzi finali prodotti sono identici a quelli realizzati in modo convenzionale e quindi non sono necessarie ulteriori certificazioni. Esistono diversi tipi di stampi, con la colata in sabbia che si è rivelata particolarmente popolare. Fujifilm Dimatix ha appena introdotto una nuova testina di stampa specifica per la stampa di stampi per la colata in sabbia e per il getto di legante metallico. La Starfire SG1024 L3F è stata progettata per affrontare il fluido legante aggressivo che viene tipicamente utilizzato in queste applicazioni.
Un altro mercato in crescita è quello degli indumenti, dove le stampanti 3D sono state utilizzate per creare bottoni su misura. Stratasys ha presentato una stampante 3D specifica per il mercato tessile, la J850 Techstyle, che può stampare disegni in rilievo direttamente sul tessuto. Può essere utilizzata per i loghi e può includere testo e grafica in più colori. La Techstyle è una stampante Polyjet che proietta un materiale resinoso che viene poi polimerizzato dall’esposizione alla luce ultravioletta. Può stampare su capi d’abbigliamento, come cotone o denim, e su accessori come le borse.
Ci sono molti esempi di stampanti 3D utilizzate per produrre pezzi di ricambio. Chiltern Railways ha stampato in 3D le parti di ricambio dei sedili dei suoi treni passeggeri. Le parti, tra cui braccioli e maniglie, sono state prodotte con una stampante FDM Stratasys Fortus 450mc, utilizzando la resina Ultem 9085, certificata secondo gli standard antincendio, antifumo e di tossicità dell’industria ferroviaria.
In un altro esempio, il marchio tedesco Sienna Garden, che vende una serie di mobili da giardino, stampa in 3D i pezzi di ricambio su richiesta. I pezzi di ricambio in questione sono per lo più elementi come i tappi per i piedi o i giunti in plastica, che si rompono o si usurano. Questi pezzi sono piccoli e relativamente poco costosi da stampare in piccole quantità e la stampa on-demand permette di risparmiare i costi di gestione dell’inventario che comporta lo stoccaggio in un magazzino. Questo stesso argomento – la riduzione dei costi di gestione dell’inventario – ha favorito la transizione della stampa di libri al digitale ed è alla base della crescita della stampa digitale per etichette e imballaggi.
Dal punto di vista del mercato della stampa commerciale, la produzione additiva è ancora indietro di circa 20 anni rispetto al mercato della stampa digitale. All’epoca, gli stampatori commerciali stavano appena iniziando a installare macchine digitali come la Xerox iGen o la Kodak Nexpress, e gli stampatori di grande formato stavano appena scoprendo i vantaggi delle flatbed UV in un mercato ancora dominato dalle macchine a solvente a bobina. In termini pratici, ciò significa che i designer e i produttori stanno appena iniziando a considerare la stampa 3D come un’opzione per le piccole tirature. Nel corso del prossimo decennio questo trasformerà la produzione, poiché non sarà necessario creare linee di produzione dedicate. Questo lascia la porta aperta agli uffici che possono soddisfare diversi tipi di organizzazioni e applicazioni, proprio come fanno attualmente i fornitori di servizi di stampa.