Innovazione tecnologica

Stampa 3D: in che modo i brand globali stanno cambiando la nostra vita e il nostro corpo

In ogni settore, le grandi aziende di tutto il mondo stanno lanciando soluzioni di stampa 3D, le varie nazioni stanno creando programmi e offrendo contributi in questo campo e nuove strutture di ricerca stanno aprendo le porte. Si parla molto del mondo 3D, e per questo motivo abbiamo voluto approfondirne gli sviluppi più interessanti.

Le capacità di stampa 3D vengono utilizzate da ben note aziende di abbigliamento sportivo, case automobilistiche e persino da produttori di aeromobili. L’aspetto più importante è che le stampanti 3D consentono di restituire la salute a migliaia di persone, grazie a un rapido processo di stampa di protesi e farmaci.

Una mano 3D per un supereroe.

Un ragazzo dell’Oregon di nome Juan ha perso le dita e parte del polso della mano sinistra ma ha manutenuto il senso dell’umorismo e il sogno di diventare un supereroe. La storia di questo bambino è diventata famosa in tutto il mondo grazie a Shashi Jain, ingegnere di Intel, che ha creato la protesi di una mano ispirata all’Uomo Ragno, restituendogli la fiducia in sé stesso.

Questa storia ha ispirato Shashi, che ha raccolto oltre sessanta stampanti 3D Intel, ha potuto contare sull’aiuto di 250 colleghi, volontari per il lavoro “manuale”, e prodotto un centinaio di mani in due ore. Adesso queste protesi sono essenziali per la vita quotidiana di centinaia di abitanti di Haiti che sono sopravvissuti al terribile terremoto del 2010.

I volontari di Intel mettono a disposizione protesi di mani per gli haitiani.

Gli ingegneri di Intel sono riusciti a ridurre in modo significativo il costo di una mano robotica. Tutto questo ha un valore inestimabile per LimbForge, un’organizzazione che aiuta le persone dei paesi in via di sviluppo a reintegrare gli arti amputati usando la stampa 3D. Per una singola famiglia haitiana, questa rivoluzione ha un’importanza pari alla terza rivoluzione industriale per tutto il mondo.

Le scarpe da ginnastica del futuro

La Adidas ha promesso di realizzare i sogni degli atleti. L’ultima novità in fatto di scarpe da running, le Futurecraft 4D, è già stata stampata, e finora gli sviluppatori hanno pianificato una produzione di oltre 100.000 paia. L’azienda ha già impiegato la stampa 3D in precedenza, ma solo per creare le suole per le scarpe da running, e un solo paio richiede un’intera giornata di lavorazione. A questo ritmo, non andrà molto lontano.

La nuova tecnologia consente di stampare oggetti a partire da un flusso continuo di polimeri reattivi alla luce, un metodo più veloce ed economico della tradizionale stampa a strati. Idealmente, un nuovo paio dovrebbe essere pronto più rapidamente di quanto il CEO dell’azienda riesca a completare la sua corsa mattutina. Le Futurecraft 4D sono più robuste e flessibili delle scarpe prodotte in precedenza. Adidas prevede di lanciare un servizio online in cui i clienti possono ordinare scarpe personalizzate e realizzarle in un secondo tempo sulla stampante di casa. 

Le calzature dei campioni

Oggi, Adidas è molto più avanti dei suoi concorrenti, anche se è stata la Nike a introdurre per prima la tecnologia del design 3D. Fece scalpore nel 2013 con il modello Vapor Laser Talon, dotato di leggerissime suole 3D, ma nel 2016 gli ingegneri della Nike misero in pausa questa rivoluzione in erba.

La campionessa olimpica Allyson Felix vinse una medaglia d’oro nei 400 metri staffetta gareggiando con scarpe Nike alle Olimpiadi di Rio. La superficie testurizzata delle scarpe Zoom Superfly Flyknit è composta da una parte uniforme a cui si sovrappone un reticolato creato con la stampa 3D: l’equilibrio perfetto di consistenza e flessibilità. I creatori delle Zoom Superfly hanno abbandonato l’opzione della produzione di massa e promesso di usare questo sviluppo inestimabile per creare nuove collezioni di calzature.

3Dreamliner

“Gentili passeggeri, il nostro aereo è stato stampato da una stampante 3D!” Nel frattempo, le tecnologie di produzione additiva sono state adottate da tempo dai produttori di aeromobili. Il Boeing Dreamliner 787, con la sua carlinga capiente, diventerà il primo aeroplano commerciale con componenti strutturali portanti in titanio prodotti da una stampante 3D. Gli sviluppatori prevedono di risparmiare fino a tre milioni di dollari su ciascun Dreamliner a un ritmo di produzione di 114 velivoli all’anno.

Il Boeing Dreamliner 787 diventerà il primo aereo passeggeri con componenti in titanio stampati.

Airbus ha annunciato la data esatta del lancio di un aeroplano di nuova generazione. In base ai dubbi tecnici espressi dai progettisti, un aereo del futuro trasparente, leggero ed economico con ali dalla forma mutevole solcherà i cieli nel 2050. Nel frattempo, l’azienda sta implementando una soluzione di produzione additiva dopo l’altra: componenti per il rivestimento interno, staffe di titanio per le ali e motori con iniettori stampati in 3D. L’azienda è passata a sviluppare strutture portanti. Nel prossimo futuro, Airbus prevede di creare una parete per la cabina dell’equipaggio a prova di proiettile stampata in 3D. E a questo punto un intero aeroplano non dovrebbe essere lontano.

Stampante 3D vs. OSAGO

Anche la realizzazione di un veicolo personale prodotto a casa con una stampante 3D non è così lontana. Local Motors ha già sviluppato la sua prima auto di questo genere: il modello Strati è stato realizzato in sole 44 ore. Ford stampa centinaia di componenti delle automobili ogni giorno. La fabbrica Volvo di Leon è ora in grado di produrre in due giorni molti componenti del motore dei camion che di solito richiedevano due mesi.

Veicolo Local Motors stampato in 3D.

Audi sta lavorando al suo centro di tecnologia per la produzione additiva per la prototipazione dei componenti e la creazione di parti per auto da corsa già pronte. BMW ha lo stesso obiettivo, dal momento che le tecnologie 3D consentono di creare prototipi in modo più veloce ed economico. Toyota ha assemblato un’auto con molti componenti interni stampati in 3D che si adattano ai requisiti del proprietario, il cui design può essere modulato utilizzando una stampante 3D. Ben presto i rischi assicurativi minori saranno eliminati dalla possibilità di stampare un paraurti o un pannello laterale in pochi minuti.

Stampatemi del Citramonum, per favore

Stampare i componenti delle auto è una cosa, ma sostituire un organo umano ha ben altra importanza. Lo sviluppo della modellazione e della stampa 3D ha già prodotto una nuova professione, il bioarchitetto. Scienziati e medici di tutto il mondo salvano vite trapiantando parti del corpo stampate.

Il più grande produttore di stampanti 3D in metallo, LayerWise, ha realizzato il primo impianto di mascella inferiore in titanio. Un leader nella produzione additiva chiamato Oxford Performance Materials ha creato le placche che hanno sostituito il 75% del cranio di un paziente statunitense. La Pfizer utilizza con successo le stampanti 3D per produrre farmaci impiegati nel trattamento dell’artrite. Gli scienziati prevedono che presto sarà possibile stampare una qualsiasi pillola presso la farmacia e in seguito anche a casa, con la formulazione del medicamento personalizzabile per ogni singolo paziente.

La stampa 3D è l’ultimo ritrovato nel campo dell’odontoiatria. La grande azienda olandese NextDent B.V. stampa protesi dentarie temporanee, impianti, guide chirurgiche e allineatori. Le nuove tecnologie di stampa 3D consentono alle aziende di aderire a criteri rigorosi di sicurezza e biocompatibilità, oltre a stringenti parametri medici. Apparentemente, la stampa 3D deve ancora raggiungere il potenziale completo nel campo medico. Secondo gli esperti, il prossimo passo sarà la stampa degli organi in tempo reale.

Qui e ora

L’azienda tedesca Siemens è stata una delle prime a usare le stampanti in 3D. I suoi esperti hanno sviluppato dei ragni robot: piccole stampanti 3D per la produzione commerciale dei componenti delle macchine. 

General Electric è un’altra azienda pionieristica. Oggi, il 10% dei prodotti è realizzato usando tecnologie di produzione additiva. Recentemente, gli esperti sono riusciti non solo a stampare la copia in miniatura del motore di un jet, ma anche ad avviarlo e a portarlo a 33.000 giri. Questi esperti della stampa 3D hanno dimostrato che gli orizzonti della tecnologia sono senza limiti. 

Le stampanti diventeranno più economiche, con capacità superiori, e la gamma dei metodi e materiali usati per produrre un determinato componente è destinata ad espandersi. Man mano che i costi di produzione diminuiscono, aumentano la velocità e la qualità, accorciando la distanza tra produttore e consumatore e consentendo a tutti di dare un contributo al design di prodotto. Le tecnologie di produzione additiva aprono nuove porte ogni giorno. Questa rivoluzione tecnologica si sta realizzando proprio davanti ai nostri occhi.

Scritto da Irina Loban

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