martedì 14 Luglio 2020

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Tivoli II- Tivoli centro“- A. Baccelli”- a.s.2019/2020

Le Stampanti 3D

Un ‘invenzione sconvolgente dalle origini a oggi

Il  30 Gennaio 2017 alcuni studenti e insegnanti dell’ITCG Enrico Fermi sono venuti nella nostra scuola per farci una lezione sulle stampanti 3D. La stampa 3D rappresenta la naturale evoluzione della tradizionale stampa 2D. Sono infatti dispositivi in grado di realizzare qualsiasi modello tridimensionale mediante un processo di produzione additiva, ovvero partendo da un oggetto disegnato tramite software e replicandolo nel mondo reale con l’ausilio di appositi materiali. La procedura prevede solitamente il posizionamento di uno strato sopra l’altro, procedendo per sezioni trasversali. Se la descrizione risulta difficile da capire, si pensi a quando si desidera costruire qualcosa con i mattoncini LEGO: inizialmente si posano i pezzi che compongono la base, poi si procede verso l’alto incastrandoli in modo da ottenere il profilo voluto. Il compito delle stampanti 3D non è più quello di imprimere un’immagine o un testo su un materiale piano, bensì di dar vita a qualsiasi oggetto in tre dimensioni. Non si crea superficie, ma volume ed è questa la rivoluzione. Esistono diverse tipologie di stampanti 3D. Quelle oggi più diffuse basano il loro funzionamento sul processo di produzione additiva, ovvero creando l’oggetto uno strato alla volta, partendo da quelli sottostanti e man mano sovrapponendoli fino a coprire l’intera altezza. In questo caso il procedimento può avvenire scaldando degli appositi materiali, solitamente polveri metalliche o sostanze termoplastiche, per poi sistemarle nella posizione corretta. Con la modellazione a deposizione fusa si ottiene lo stesso risultato, impiegando però un ugello riscaldato che alza la temperatura del materiale prima di depositarlo. In questo caso sono utilizzati dei filamenti, plastici o metallici, arrotolati su una sorta di matassa che viene progressivamente srotolata durante la stampa. In ambito industriale si impiega inoltre la tecnica della produzione per laminatura degli oggetti, in cui ogni strato viene inciso da un laser prima di essere posizionato su quello sottostante. Per realizzare degli oggetti con le stampanti 3D possiamo usare vari materiali: cellule umane vive, plastica, resina, materiali di riciclo, cioccolato, ghiaccio, cibo, zucchero, sabbia, polvere di marmo o travertino, metallo, legno, carta, vetro e ceramica. Le stampanti 3D possono essere usate in molti campi, ossia nell’arte, nella moda e nella medicina. Possono essere usate nel turismo per i non vedenti, cioè si può fare un modellino del monumento per far capire com’è fatto ad un non vedente. Le stampanti 3D sono anche utili per la ricostruzione di monumenti. Le stampanti 3D potranno anche rivoluzionare la medicina; infatti grazie ad esse si potranno stampare veri e propri organi fatti da cellule vive e si potranno anche stampare strati di pelle da sovrapporre a quella originaria nelle ustioni. Molti processi produttivi “tradizionali” comportano la produzione (non voluta, ma inevitabile) di scarti di vario genere (es. sfridi, scaglie, trucioli, ecc.). La stampa 3D, invece, sfruttando la tecnica additiva in luogo di quella “a riduzione”, permette di generare una ridottissima quantità di residui di lavorazione (meno rifiuti). Usando le stampanti 3D ci sono possibilità di riutilizzare, per creare dei nuovi prodotti, materiali derivanti da precedenti cicli di utilizzo o di consumo (uso di rifiuti). L’ambito d’azione delle stampanti 3D è stato fin dall’inizio quello industriale. Questo tipo di macchinario può infatti essere impiegato per la realizzazione di prototipi in modo relativamente rapido e poco costoso. Ciò consente ad ingegneri e designer di toccare con mano le loro creazioni senza bisogno di avviare un vero e proprio processo produttivo. Il costo dei primi macchinari era proibitivo anche per le grandi aziende. Ora le cose sono decisamente cambiate e per chi desidera acquistare una stampante 3D l’investimento è piuttosto contenuto. Di certo nei prossimi anni le stampanti 3D continueranno il loro percorso di evoluzione, con una diffusione sempre più capillare, spinta anche da un’ulteriore riduzione dei prezzi. Provando ad immaginare il momento in cui si andrà a saturare il mercato, potrebbe avvenire quanto già accaduto con le più tradizionali controparti che stampano in due dimensioni: il business potrà essere gradualmente spostato dalla vendita dei dispositivi a quella delle cartucce, in questo caso il materiale impiegato per la creazione dei modelli. Secondo noi questa lezione è stata veramente utile per capire l’evoluzione della tecnologia. Ormai è molto importante stare al passo con la tecnologia e le nuove scoperte che sono sempre più utili e semplificano la vita di ogni persona, ogni giorno. Pensiamo che questa lezione sia stata molto istruttiva e che le insegnanti che hanno spiegato siano state molto attente ai dettagli, cercando di farci capire tutto nel modo più semplice possibile.

Pletea 3F