La storia della stampa 3D

La stampa 3D è anche chiamata produzione additiva, essa consiste in un insieme di tecniche di produzione di oggetti con le quali la produzione avviene aggregando materiale strato dopo strato. Questi processi tecnologici non sono ancora maturi, basti pensare a tutte le nuove tecniche che nascono ogni anno e ai miglioramenti delle tecniche esistenti. Per questo motivo sono definite tecnologie dirompenti.

Il primo brevetto risale al 1984 ed è a nome di Chuck Hull, l’inventore della stereolitografia. Questa tecnica prevede la sinterizzazione di un foto-polimero per mezzo di un laser. Chuck Hull costituì inoltre la 3D System, una tra le prime aziende orientate a queste tecnologie e che è ancora attiva nel mercato. Hull sviluppò anche il formato file .stl per i software CAD poiché ogni macchina ha bisogno del progetto in input per funzionare.

La stereolitografia però è limitata dal materiale che può lavorare perché essenzialmente si tratta di plastiche, quindi l’uso industriale degli oggetti prodotti con tale tecnica non poteva andare oltre che la produzione di prototipi funzionali o di modelli usati per creare degli stampi. In realtà tutto ciò potrebbe sembrare riduttivo ma procura comunque vantaggi nel mondo industriale, infatti, la produzione additiva riduce i tempi di realizzazione degli oggetti perché non c’è bisogno di predisporre attrezzature di sostegno e permette di costruire forme con geometrie complesse.

Tuttavia nel corso degli anni si sono sviluppate tecniche con le quali si è in grado di lavorare materiali tipo i metalli, ossia selective laser melting, electro beam melting e multi jet printing. Quest’ultime tecniche permettono di creare lotti di piccole dimensioni di oggetti piccoli.

Nella storia della stampa 3D è importante citare la tecnica fused deposition modelling poiché su essa si basano molte stampanti destinate ad un pubblico di massa che non è tanto esperto di sistemi produttivi e di software CAD. Inoltre, a causa della scadenza del brevetto che proteggeva la proprietà del fused deposition modelling si è assistito alla diffusione di progetti open source di queste stampanti, in particolare vale la pena citare RepRap, MakerBot (che in realtà attualmente è di proprietà della Stratasys, un altro colosso del settore) e Fab@Home.

In questo periodo queste tecnologie stanno diventando sempre più importanti e ciò si può osservare volgendo lo sguardo verso la mole degli investimenti in ricerca dei paesi leader (USA e Cina in primis) e osservando anche il moltiplicarsi dei progetti open source che riguardano queste tecnologie. Per capire quanto la stampa 3D influenzerà la nostra vita non resta che aspettare gli sviluppi futuri di queste recenti tecnologie.

A cura di Salvatore Orlando, Dott. in Ingegneria Gestionale.

SELECTIVE LASER MELTINGSTEREOLITOGRAFIAFUSED DEPOSITION MODELING INK-JET PRINTING e MULTI-JET PRINTING