L'evoluzione della stampa 3D

Dalla riduzione dei costi all'aumento dell'efficienza allo stimolo dell'innovazione, molte persone sono entusiaste dell'impatto che la stampa 3D avrà sul futuro della produzione. Tuttavia, la verità è che ha già avuto un impatto significativo sul settore.

Dai un'occhiata all'evoluzione della stampa 3D per vedere come è iniziato il fenomeno e come ha aiutato l'industria manifatturiera ad evolversi.

Gli anni '80: gettare le basi della stampa 3D  

La stampa 3D era solo un'idea negli anni '80. Nel 1981, Hideo Kodama del Nagoya Municipal Industrial Research Institute in Giappone ha scoperto un modo per stampare strati di materiale per creare un prodotto 3D. Sfortunatamente, Kodama non è stato in grado di ottenere l'approvazione del suo brevetto per la tecnologia.

Nel frattempo, in Francia, la General Electric Company francese e CILAS, un produttore di tecnologia laser e ottica, hanno trovato un modo per creare oggetti stampati in 3D. Tuttavia, le aziende non vedevano un uso per la tecnologia e presto abbandonarono le loro scoperte.

Infine, nel 1986, un ingegnere americano di nome Charles Hull creò un prototipo per un processo chiamato stereolitografia (SLA). Hull ha utilizzato fotopolimeri, noti anche come materiali a base acrilica, per evolversi da liquidi a solidi utilizzando luci ultraviolette. Hull ha brevettato la stampante SLA e altre società hanno seguito l'esempio. Hull è comunemente indicato come "il padre" della stampa 3D.

Ulteriori informazioni: una panoramica della produzione additiva

Durante questo periodo sono state brevettate anche altre due tecnologie chiave: la sinterizzazione laser selettiva (SLS), che utilizza grani di polvere per formare prodotti stampati in 3D; e Fused Deposition Modeling (FDM), che utilizza il calore per creare strati di modelli 3D. Questi modelli di stampa 3D gettano le basi per la stampa 3D.

Gli anni '90: più tecnologie e più adozione

Con le basi della tecnologia già creata, le aziende hanno iniziato a sperimentare, espandersi e, infine, commercializzare la stampa 3D.

Diverse nuove stampanti 3D sono arrivate sul mercato, tra cui ModelMaker di Solidscape , che depositava materiali in cera utilizzando una testina di stampa a getto d'inchiostro, che era più comune alla stampa tradizionale.

Nuovi processi, come la microfusione e i materiali spruzzati, hanno consentito di utilizzare la stampa 3D per i metalli, non solo per la plastica.

Tuttavia, la tecnologia era ancora proibitiva in termini di costi. Di conseguenza, l'adozione è stata limitata alla produzione di prodotti a basso costo e in volumi ridotti. Pertanto, è diventato una scelta naturale per la prototipazione di nuovi prodotti nei settori aerospaziale, automobilistico e medico.

Gli anni 2000: esplode la stampa 3D

Sebbene ci siano stati cambiamenti e innovazioni iterativi relativi alla stampa 3D nei primi anni 2000, il 2005 ha segnato l'anno in cui la stampa 3D ha intrapreso la strada per diventare più mainstream. Molti dei primi brevetti iniziarono a scadere e inventori e imprenditori cercarono di trarne vantaggio.

Un professore in Inghilterra di nome Dr. Adrian Bowyer ha deciso di creare una stampante 3D a basso costo. Nel 2008, la sua stampante "Darwin" aveva stampato con successo in 3D oltre il 18% dei propri componenti e il dispositivo costava meno di $ 650.

Quando il brevetto FDM è diventato di pubblico dominio nel 2009 , più aziende sono state in grado di creare una varietà di stampanti 3D e la tecnologia è diventata più accessibile.

La stampa 3D ha iniziato a fare notizia, poiché concetti come arti stampati in 3D e reni stampati in 3D erano affascinanti e potenzialmente potenti.

Gli anni 2010 e il movimento Maker

Poiché il costo delle stampanti 3D ha continuato a diminuire, la domanda per la tecnologia ha iniziato a salire e sono diventate più comuni in casa e nelle aziende.

In officina, i produttori hanno iniziato a sfruttare la stampa 3D in vari modi. Le parti della macchina potrebbero essere riparate rapidamente e la carenza di scorte potrebbe essere contrastata con facilità.

Entro il 2014, il settore ha generato entrate per oltre 1 miliardo di dollari . Ma insieme all'impressionante impatto finanziario della tecnologia, la stampa 3D ha anche avuto un impatto sul modo in cui le persone lavorano.

Le persone erano ora libere di realizzare e creare nuovi prodotti da sole, senza fare affidamento su aziende o aziende tecnologiche. Questo cambiamento di potere sta alimentando The Maker Revolution, che valorizza la creazione e si concentra sull'hardware open source.

Secondo un'analisi del 2017 di AT Kearney , la stampa 3D avrebbe dovuto registrare un tasso di crescita annuale composto (CAGR) dal 14,37% a quasi 17,2 miliardi di dollari tra il 2017 e il 2020.

2020: la stampa 3D risponde al COVID-19

Nel corso dei decenni, la tecnologia della stampa 3D ha continuato a sconvolgere l'industria manifatturiera. Nel marzo 2020, molti produttori e ingegneri si sono fatti avanti per combattere la pandemia di COVID-19 e la quantità di inviti all'azione della comunità della stampa 3D per fornire il materiale e i prodotti necessari è qualcosa che nessun esperto del settore avrebbe previsto.

Più di 1700 specialisti della stampa 3D si sono offerti di stampare maschere, respiratori, valvole e altro ancora in 3D. Una delle principali società di stampa 3D, lavorazione CNC e stampaggio a iniezione ha annunciato su Twitter: “Abbiamo già un certo numero di clienti che ci hanno contattato per un aiuto per accelerare la produzione di componenti per kit di test e ventilatori #COVID19. Al lavoro su un ordine di 10.000 pezzi da spedire domani. Mai stato così orgoglioso di fare quello che facciamo! #fabbricazionedigitale”

Molti altri produttori simili stanno lavorando rapidamente per produrre forniture mediche, senza alcun costo. Per vedere quali acquirenti sono presenti sul mercato per i servizi di produzione additiva che offri, richiedi il nostro rapporto personalizzato sugli acquirenti in-market gratuito.

"Thomas ha visto i nostri punti ciechi che non sapevamo esistessero e li ha riempiti di dati e tecnologia per aiutarci ad alimentare i nostri sforzi di vendita e marketing", ha affermato Brad Godwin, CEO di E2Global. "I lead generati sono qualificati e reali."

Il futuro della produzione additiva e della stampa 3D

È stato fonte di ispirazione vedere l'evoluzione della stampa 3D e vedere i produttori di tutti i settori lavorare insieme per plasmare l'industria e l'economia. Secondo Statista, il mercato mondiale dei prodotti e servizi di stampa 3D dovrebbe superare i 40 miliardi di dollari entro il 2024.

I fornitori di produzione additiva e i progettisti 3D continuano a elencare la propria azienda su Thomasnet.com per aumentare le richieste di offerta e far crescere la propria attività (elenca la tua qui). Mentre la comunità della stampa 3D continua ad evolversi, siamo curiosi di vedere come si evolverà anche il resto dell'industria manifatturiera.

Nota del redattore: se stai cercando fornitori per articoli COVID-19, fai clic qui per quei produttori e distributori. Se la tua attività industriale può supportare la produzione di forniture essenziali per combattere l'epidemia di COVID-19, compila questo modulo per comunicarci la tua disponibilità e disponibilità a dedicare risorse. Thomas sta lavorando con gli uffici del governo statale e federale per aiutare a mobilitare i produttori per fornire forniture e servizi.

Per altri articoli sulla produzione additiva, visitare:

• Glassmaker inventa una nuova vernice che uccide il 99% di COVID-19

• Il Perseverance Rover della NASA porta la stampa 3D su Marte

• KFC stamperà in 3D crocchette di pollo
• Il mercato della stampa 3D quadruplicherà, superando i 50 miliardi di dollari entro il 2030 [rapporto]
• Come integrare la stampa 3D nella tua struttura di produzione [Guida]

Per ulteriori informazioni su altri settori, visitare:

• Sfide e opportunità nel settore aerospaziale
• Sfide e opportunità nell'etichettatura privata
• Sfide e opportunità nella produzione di dispositivi medici
• Sfide e opportunità nell'industria della cannabis
• Sfide e opportunità nel settore alimentare e delle bevande
• Sfide e opportunità nel settore farmaceutico