Additive Manufacturing: tecnologie, materiali e sviluppi futuri
Attività svolta per più di 20 grandi imprese e PMI italiane
Chiarire l’attuale stato delle tecnologie legate all’ Additive Manufacturing (AM) e definire i benefici e le sfide che la contraddistinguono, in relazione alla quarta rivoluzione industriale.
Scouting Stato dell'arte + Key Players / Seminario di approfondimento
Scouting tecnologico finalizzato a definire lo stato dell’arte relativo alle tecnologie per la produzione additiva e alla loro attuale applicazione in campo industriale. Il documento di sintesi ha fornito agli utenti i principali elementi necessari per una prima valutazione del possibile impiego della produzione additiva e per comprendere i cambiamenti necessari, all’interno delle organizzazioni, per una corretta implementazione di queste tecnologie.
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Seminario in cui sono stati presentati i risultati ottenuti grazie allo scouting tecnologico. Sono stati inoltre coinvolti, per portare la propria esperienza in campo additive manufacturing, un produttore di macchine AM, un end user e un laboratorio di caratterizzazione di materiali e componenti.
Stampa 3D e produzione additiva sono le espressioni più comuni con cui ci si riferisce al concetto di Additive Manufacturing (AM), al cui interno ricadono una serie di processi che consentono di realizzare oggetti tridimensionali a partire da un modello 3D, depositando progressivamente materiale stato su strato. Negli ultimi anni l’interesse per le tecnologie di AM è cresciuto in maniera esponenziale. Il movimento dei “makers” ha portato la stampa 3D alla ribalta del grande pubblico, contribuendo a gonfiare intorno ad essa una bolla mediatica di dimensioni mondiali. Non si tratta però di concetti innovativi, gli albori risalgono agli anni ’80, tanto che l’AM si è imposta già da tempo, in ambito industriale, nel campo della prototipazione rapida: essa, infatti, permette di conseguire un drastico abbattimento dei tempi necessari per la realizzazione di prototipi estremamente rappresentativi dell’oggetto finale.
Il vero potenziale dell’AM è però emerso solo di recente, quando importanti players industriali hanno pubblicamente dato risalto alla forza dirompente che l’AM può avere sulla produzione industriale della grande azienda così come del piccolo artigiano. Il costante miglioramento tecnologico sta infatti spostando l’attenzione verso l’impiego dell’AM per la produzione di oggetti finiti, caratterizzati da geometrie e proprietà strutturali che sarebbero impossibili da raggiungere con i processi tradizionali.
Il report chiarisce come l’AM non rappresenti solo la controparte additiva delle tecniche di produzione formative e sottrattive, ma descriva un paradigma tecnologico in grado di sovvertire a tutti i livelli l’approccio ai meccanismi di gestione dell’intero ciclo di vita dei prodotti. Non esistono metodologie o formule che permettano di definire in maniera assoluta e a priori la convenienza dell’AM rispetto ai processi produttivi convenzionali. L’AM risulta sempre competitiva quando il prodotto da realizzare è caratterizzato da un‘elevata complessità geometrica, da un’elevata personalizzazione, e da bassi volumi di produzione, che non abilitano le economie di scala tipiche dei processi convenzionali. Tuttavia, l’altissima variabilità di prestazioni di ciascuna tecnologia non permette di definire a priori quale tecnologia sia più adatta ad uno specifico settore applicativo.
Lo strumento dello scouting tecnologico ha inoltre permesso di valutare le varie tecnologie legate all’AM in relazione al tipo di processo e alle caratteristiche dei materiali utilizzabili, gettando un occhio alle direzione evolutiva dell’AM. E’ lecito infatti aspettarsi un ulteriore e imminente salto tecnologico per la definitiva consacrazione dell’AM. Siamo oggi ad un passo dalla definitiva introduzione sul mercato di soluzioni maggiormente stabili, robuste e produttive, che integrano più tecnologie per la creazione di processi ibridi additivi/sottrattivi/formativi (hybrid manufacturing), con l’obiettivo finale di creare un ciclo produttivo integrato continuo.
