La stampa in 3D è un processo che si basa sulla realizzazione di oggetti tridimensionali tramite una tecnica denominata “di produzione additiva”. Essa consiste nella stratificazione di una serie di materiali che permettono di fabbricare oggetti da modelli 3D. Per intraprendere una stampa tridimensionale è importante che il prototipo dell’oggetto venga ricreato attraverso dei software specializzati per poi essere realizzato strato dopo strato tramite stampante in 3D.
Ogni oggetto è composto da centinaia o migliaia di strati sovrapposti di materiale. I file che contengono le istruzioni da inviare alla macchina sono di tipo STL (STereo Lithography): questi files contengono la descrizione in tre dimensioni dell’oggetto che si vuole realizzare.
Cenni Storici
Fino a qualche anno fa la realizzazione di prototipi veniva realizzata artigianalmente, con l’ausilio di macchinari a controllo numerico che sottraendo porzioni da un blocco di materiale arrivavano a ricavare l’oggetto desiderato. La stampa 3d si propone di fare lo stesso ma crea l’oggetto finito “aggiungendo” e riesce a farlo in modo più economico e in tempi più brevi.
Quali materiali si utilizzano per la stampa 3d
Tra i materiali che si utilizzano in materia di 3d printing ci sono:
- Plastica: forse il materiale più comunemente utilizzato, sottoforma di filamenti di nylon o poliammide: materiali che sono resistenti durevoli e disponibili in tutte le sfumature di colore. Le plastiche comuni sono l’ABS rigido e leggero, il PLA biodegradabile oppure il polipropilene che è estremamente resistente e può essere usato per creare oggetti indistruttibili.
- Metalli: tra i metalli si possono utilizzare l’alluminio, il cobalto e varie polveri come quella di acciaio inossidabile e titanio.Negli ultimi anni è stato sperimentato l’utilizzo di oro, argento e bronzo, una novità interessante per il settore della gioielleria che apre alla possibilità di produrre in serie bijoux personalizzati.
- Bio: in campo medico, le applicazioni di stampa 3d riguardano la possibilità di stampare tessuti umani a partire da strati di cellule. L’obiettivo, ancora in fase di studio, è arrivare a creare interi organi utili per i trapianti. Il “bioprinting” si è rivelato utile anche nelle attività di studio e ricerca: è possibile, per esempio, testare gli effetti di farmaci o trattamenti su tessuti stampati in 3D.
- Prodotti Alimentari: Con la stampa 3D è possibile anche produrre alimenti al 100% edibili. Il più comune è il cioccolato, ma sta crescendo l’interesse verso la pasta e la carne.
Esempi ed Applicazioni di Stampa 3d
La stampa 3d è estremamente versatile e i suoi utilizzi sono ormai presenti ed efficaci in vari settori.
In campo automobilistico, il colosso General Motors utilizza la stampa 3D per produrre vari componenti per macchinari e vetture in modo più economico ed efficiente. Un esempio sono i freni per i sedili: la produzione standard richiederebbe otto parti da assemblare e diversi fornitori, mentre il pezzo stampato in 3D è immediatamente disponibile, più leggero e pronto all’uso.
In ambito museale ci sono molte strutture che stanno facendo repliche delle opere più importanti in modo da esporle senza correre il rischio di furti e rotture.
Un team di ricercatori dalla Viterbi University in Los Angeles ha trovato un nuovo modo per controllare suoni e vibrazioni attraverso la stampa 3d. Il team ha sviluppato metamateriali stampati in 3D, che sono capaci di bloccare le onde sonore e le vibrazioni meccaniche a distanza, usando i campi magnetici. Il limite della struttura geometrica dei materiali comuni è che non può essere modificata, altrimenti la loro proprietà isolate a livello sonoro, ne sarebbe alterata.
Le potenzialità della stampa 3D non si fermano al mondo della produzione industriale. È possibile, infatti, creare anche prodotti al 100% edibili, in modo sostenibile e con un impatto ambientale ridotto.
Hershey, la più grande compagnia statunitense nella produzione del cioccolato, sfrutta la stampa 3D per i suoi dolci già dal 2014. Oggi, si utilizza per creare sculture di cioccolato, offrendo ai clienti la possibilità di personalizzare le proprie barrette con fotografie e messaggi.
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