A che punto è e dove sta andando l’additive manufacturing? La stampa 3D è nata 40 anni fa ma solo negli ultimi anni sta trovando ampio spazio e applicazione nel mondo della manifattura industriale. I suoi sviluppi sono sorprendenti, eppure ancora tanto c’è da fare. Qualche ostacolo e alcuni preconcetti tendono ancora a limitare l’impiego delle tecnologie additive in produzione a dispetto degli enormi benefici che ne comporta l’integrazione affianco alle tecnologie tradizionali. Queste e altre tematiche hanno animato l’intera giornata di conferenza dedicata all’additive organizzata da Stratasys presso il Forum Guido Monzani di Modena.
di Emanuela Bianchi
“Quello che ci attende oggi è un viaggio, in cui si parte osservando l’orizzonte”. Ha esordito con queste parole cariche di suggestione Fabio Boiocchi, Marketing Manager Italia di Stratasys, al cospetto di una nutrita platea di utenti utilizzatori o potenziali utilizzatori di stampa 3D, invitati a partecipare all’appuntamento annuale con l’ADDitive Manufacturing Conference. Il richiamo al viaggio si spiega con l’intenzione di ripercorrere le tappe che hanno portato Stratasys a diventare l’azienda più importante, su scala globale, nella produzione di stampanti 3D a base polimerica. Ma il viaggio è anche metafora della giornata vissuta al Forum Guido Monzani, un susseguirsi di step fatti di momenti di approfondimento e di confronto.
La crescita costante del mercato dell’AM e il posizionamento di Stratasys
Dopo la presentazione introduttiva di Fabio Boiocchi è salito sul palco Thibaut Mathieu, General Manager South EMEA di Stratasys. Il suo è stato un intervento istituzionale basato sull’analisi dei dati di mercato con l’obiettivo di cogliere gli ultimi trend e marcare il posizionamento dell’azienda nel settore dell’additive manufacturing.
“E’ sotto gli occhi di tutti la crescita graduale ma costante dell’industria dell’additive. – Ha esordito Mathieu – Dal 2008 al 2013 abbiamo assistito all’ingresso sul mercato di nuovi operatori e produttori di tecnologia additiva di fascia bassa; dal 2018 al 2023 il grande interesse generato dalla stampa 3D ha portato a una forte espansione di nuovi casi d’uso e applicazioni in diversi settori. Con il 2024 si sta compiendo il passaggio alla creazione di soluzioni complete per la produzione. L’attenzione ora è tutta puntata sulla produzione e sta determinando un nuovo fattore di crescita costante, caso d’uso dopo caso d’uso.” Prosegue Mathieu: “La strategia di Stratasys, che ha portato l’azienda a diventare un riferimento per il comparto, è sempre stata quella di fare investimenti costanti in ricerca e sviluppo: una strategia che si è rivelata vincente nel corso degli anni rendendo Stratasys, oggi, l’unico player pubblico redditizio nell’additive manufacturing. Gli investimenti hanno fruttato un ampio ventaglio di soluzioni hardware innovative, sempre più mirate alla produzione di parti end-use e in grado di soddisfare le esigenze di ogni singolo cliente, una piattaforma software di progettazione avanzata ed ergonomica e le nuovissime tecnologie per la stampa multiestrusore, multimateriale e a più colori. L’ obiettivo, per il prossimo quinquennio e oltre, sarà esplorare le opportunità che offre il metallo e iniziare a produrre in additive componenti a base metallica”.
Il Mindful Manufacturing™ di Stratasys
Stratasys nella sua costante attività produttiva non perde di vista un tema cruciale: la sostenibilità ambientale. L’attenzione verso l’ambiente deve essere la priorità per tutti noi, ma soprattutto per le industrie che producono beni e manufatti emettendo ogni giorno quantitativi di monossido di carbonio nell’aria e generando scarti di materiali inquinanti di vario tipo. A loro spetta la responsabilità più grossa, nel cercare di minimizzare o addirittura azzerare gli effetti inquinanti anche grazie alla loro capacità innovativa. Questa filosofia abbracciata da Stratasys ha ora un nome: Mindful Manufacturing™, che per l’azienda significa ripensare il modo in cui crea e produce parti e prodotti e guidare una trasformazione globale sfruttando la produzione additiva con le sue caratteristiche di sostenibilità per stampare in 3D un domani migliore. La tecnologia additiva può davvero aiutare le aziende a produrre in maniera più sostenibile in vista dell’applicazione della stringente normativa ESG. La legislazione ambientale dovrà infatti essere applicata da tutte le grandi aziende in Europa entro il 2025 ed entro il 2028 per i paesi extra-UE.
Trucchi e consigli per introdurre e sfruttare al massimo la stampa 3D in azienda
Una volta appurate l’utilità, la versatilità e la sostenibilità delle tecnologie additive in produzione non resta che apprendere alcuni trucchi e consigli per introdurle in azienda e sfruttarne al massimo l’efficienza e l’efficacia: a fornirceli Marco Sala, lean specialist Six Sigma, il terzo speaker della mattina. Nessuno meglio di lui poteva occuparsene, visto che Marco Sala è un esperto di lean abituato a muoversi di azienda in azienda con un approccio consulenziale alla ricerca di possibili aree di efficientamento. Quello che le aziende chiedono a Marco Sala è rendere più fluidi ed efficaci i loro processi, rimuovendo gli sprechi che si traducono in ingenti perdite di tempo e di denaro. Il focus, secondo l’esperto in organizzazione aziendale, deve spostarsi sulla visione d’insieme sia in azienda sia fuori dall’azienda. Occorre essere strategici, flessibili e preparati ad affrontare il cambiamento per gestire il business, trattenere e attrarre talenti. Il capitale umano in azienda è fondamentale, un valore su cui investire. Oggi le aziende chiedono consulenza su come mappare i processi, evitare fermi in produzione, evitare sprechi e gestire al meglio un magazzino; chiedono come diventare più sostenibili e rispettosi dell’ambiente. Le tecnologie additive in produzione portano una serie di vantaggi che rispondono alle esigenze attuali delle aziende: sono adatte al mass market, producono parti end-use in un sempre minor tempo, offrono una possibilità di personalizzazione senza limiti, grazie a un’attenta progettazione garantiscono la produzione di parti dotate di caratteristiche meccaniche e funzionali di alto livello, infine, sono green poiché consentono un utilizzo del materiale limitato alle geometrie del pezzo, senza sprechi e scarti.
La nuova F3300 reinventa l’FDM producendo “oltre l’ostacolo”
Quali sono gli ostacoli, i pregiudizi, che rendono difficile la decisione di produrre in additive? Eccone alcuni: “Il costo per pezzo della FDM è troppo elevato”; oppure, “Abbiamo bisogno di stampare più velocemente, di una resa dei pezzi migliore e di costi di manodopera più bassi”; oppure “La qualità dei pezzi deve diventare più prevedibile e affidabile, con dei dati a supporto”; infine, “I nuovi sistemi devono essere progettati per la produzione, ma anche abbastanza facili da usare, in modo da poter formare rapidamente gli operatori”. Secondo Niccolò Giannelli, Lead Application Engineer EMEA di Stratasys, sono proprio le opposizioni tipiche che vengono mosse alle tecnologie additive il punto di partenza ideale per dimostrare che tali limiti possono essere superati. Come? Grazie alla nuova F3300 di Stratasys, la soluzione per chi vuole produrre in additive. “La F3300, – esordisce Giannelli – è l’ultima nata in casa Stratasys, è la macchina che reinventa l’FDM e cambia la produttività, diminuendo il costo per parte e garantendo una velocità di stampa mai raggiunta prima d’ora. Avendo dimensioni grandi la macchina è adatta a stampare il grande formato. Dotata di sensori al suo interno, può generare flussi di dati per monitorare facilmente il livello di stampa, le impostazioni e lo stato di salute della macchina a scopo manutentivo dialogando con i protocolli di Industry 4.0. Il livello di innovazione espresso dalla macchina è molto alto: oltre al cambio di hardware sono cambiati anche gli estrusori, in totale 4, dotati di due celle di carico ciascuno, che possono lavorare contemporaneamente diversi materiali e differenti colori. La velocità di stampa è raddoppiata riducendo di conseguenza il time-to-market; è prevista l’autocalibrazione dei tools ed è stato ridotto al minimo l’intervento di operatori umani e la possibilità di errore.” Prosegue Giannelli: “La F3300 di Stratasys funziona con motori lineari, lavora con precisione e velocità che si traducono in rapidità di stampa e in qualità delle parti prodotte. La qualità del pezzo finito è garantita anche dalla presenza di una tecnologia di asciugatura attiva che toglie l’umidità dalle bobine di filamento. Infine, sottolineo che questa macchina utilizza meglio l’energia risultando più sostenibile di altre.”
GrabCAD, la piattaforma software che si evolve nella versione PRO
Quanto conta la piattaforma software nel processo di stampa 3D? Sicuramente tanto, al punto da fare la differenza. Edoardo De Coster, Senior Sales Manager, Stratasys, spiega come si è evoluta la piattaforma software GrabCAD e quali sono nella versone PRO le migliorie raggiunte. Grab CAD è stata acquisita da Stratasys nel 2014; nel novembre 2016 è uscita la versione GrabCAD Print; mentre è davvero recente – Aprile 2023 – il rilascio della versione Print Pro, mirata per l’FDM e per la tecnologia SAF a polveri. L’ecosistema GrabCAD, comprensivo delle versioni Print e Print Pro del software è pensato per risolvere le esigenze legate all’additive manufacturing, contribuendo a rendere la stampa 3D ancora più accessibile. La piattaforma di GrabCAD è talmente completa da consentire una gestione facile di tutti gli aspetti fondamentali legati al ciclo produttivo dell’AM professionale.GrabCAD Print Pro include poi funzionalità avanzate, favorendo il diminuire dei tempi di preparazione della stampa e degli scarti, con un conseguente risparmio in termini di costi e di tempo.
Con GrabCAD Print Pro, tramite plug-in di terze parti, si sviluppano potenzialità mai viste prima su GrabCAD, quali: generatore automatico di dime (Fixture Generator); infill personalizzati e adattivi (Infill Generator); creazione di stampi (Mold Generator); pattern personalizzati sul pezzo (Texture Generator); analisi geometria e impatto ambientale (Cognitive Additive). Dall’analisi della geometria e dell’impatto ambientale è possibile estrapolare i dati riguardanti la Carbon Footprint direttamente sul modello 3D, comparando i risultati con lo stesso modello ottenuto però con metodi non additivi. La possibilità di misurare la quantità di CO2 emessa durante la fase di stampa dei pezzi consente di valutare l’impatto ambientale delle attività e di identificare le opportunità per ridurre le emissioni, ad esempio ottimizzando i processi di stampa, utilizzando materiali più sostenibili o implementando pratiche di gestione energetica più efficienti.
Spazio agli utilizzatori: case history di successo
L’ultimo slot della mattina ha visto l’avvicendarsi sul palco di esponenti di aziende operanti in diversi settori merceologici, dalla moda all’automotive passando per il medicale, che utilizzano le stampanti Stratasy in produzione con ampio successo. Sono intervenuti e hanno risposto alle domande di Fabio Boiocchi: 3DnA, Dyloan, Ferrari, Osp. San Giovanni di Dio-Firenze, Oxy Implant. Interessanti i casi da loro presentati: tutti, seppur operando in ambiti diversi, hanno scelto di adottare la stampa 3D in produzione attribuendogli meriti significativi legati soprattutto alla versatilità, alla possibilità di personalizzazione e alla rapidità produttiva.
Infine, gli utilizzatori sono stati protagonisti anche nelle sessioni pomeridiane dedicate ad approfondimenti sulle singole tecnologie – FDM, SAF, Polyjet, P3 DLP e SLA – attraverso la loro applicazione in diversi ambiti. Significativi i contributi di importanti partner come Alstom, Baralan e Techno Srl.
