RAPID Conference: le più originali applicazioni della stampa 3D

La Rapid Conference 2016 conferma le aspettative

Anno dopo anno, la RAPID Printing & Additive Manufacturing Conference ha alzato l’asticella del livello di sofisticazione delle cose che possono essere create utilizzando tecniche di stampa 3D. Alla conferenza di quest’anno, la 26esima edizione, si sono visti prodotti che vanno dai veicoli aerei senza equipaggio a motori a reazione, a elementi per crani e ginocchi a una versione completa del robot R2D2. Ecco una panoramica delle cose più interessanti.

Il primo UAV al mondo stampato in 3D

Stratasys e Flight Sciences hanno prodotto il primo veicolo aereo senza equipaggio (UAV)stampato in 3D-. L’UAV, che ha un’apertura alare di quasi 3 metri e pesa circa 15 chilogrammi, è per l’80% stampato in 3D ed è stato completato in metà del tempo necessario con i metodi di produzione tradizionali. Lo schermo dietro il velivolo mostra le immagini scattate dal veicolo mentre era in volo.

Stratasys ha usato il suo processo Fused Deposition Modeling (FDM), che si basa sulla produzione di materiali termoplastici estrusi strato per strato su una piattaforma.

Il velivolo può raggiungere la velocità di 240 km/h.

Il kayak realizzato da una grande stampante 3D

Questo kayak misura poco meno di 4 metri ed è stato stampato in 3D dalla Cincinnati Incorporated (CI) con la macchina Big Area Additive Manufaturing (BAAM). La stampante ha utilizzato materie plastiche ABS rinforzate con fibre di carbonio e vetro.

La stampante BAAM ha un’enorme area di lavoro (16,5 x 35 x 8,5 metri) e un tasso di estrusione di materiale di circa 17 chilogrammi all’ora. CI ha realizzato anche una stampante 3D con una superficie di stampa 2,4 x 6 x1,8 metri.

CI sostiene che la sua macchina stampa componenti fino a 10 volte più grandi rispetto ai competitor, a una velocità mille volte supriore.

Un motore a reazione costruito con il laser

Amaero Engineering e Monash University hanno creato questo motore a turbina a getto con il processo Selective Laser Melting (SLM): con questa tecnica, il metallo in polvere viene depositato strato dopo strato su una base. Dopo aver depositato ogni strato di polvere, un laser ne definisce la forma, che viene fusa sullo strato precedente. Le stampanti SLM di Amaero dispongono di un’area di costruzione di circa 63 x 38 x 23 centimetri.

Il robot R2D2 completamente funzionante

3D Fuel ha stampato questo R2D2 a grandezza naturale, funzionante e controllato a distanza tramite un telecomando Playstation. La stampa del modello ha richiesto tre mesi di lavoro. Le uniche parti non stampate in 3D sono i circuiti, la cupola in alluminio e il coperchio del corpo principale.

La rete tetraedrica

Questa rete autoportante è stato creato dalla Florida Polytechnic University utilizzando la tecnica di modellazione a deposizione fusa (FDM, Fused Deposition Modeling). E’ la forma più comune di stampa 3D, in cui i polimeri sono riscaldati ed estrusi strato per strato per creare un modulo. La struttura è resistente e leggera e può essere creata in modo che sia più rigida in alcune zone e più morbida in altre.

Il modulo della navicella Orion

Lockheed Martin, FARO Technologies, Direct Dimensions, Met-L-Flo, il Florida Institute of Technology e Cincinnati Inc. hanno utilizzato per la prima volta la scansione in 3D di un modulo della navicella Orion, e ne hanno realizzato una una replica in scala ridotta stampata in 3D. Il modulo, che è ancora in fase di sviluppo, è destinato a portare l’uomo nello spazio per esplorare gli asteroidi e, in un prossimo futuro, Marte. Cincinnati Inc. ha impiegato la sua macchina BAAM per creare il modello.

Motori e altri componenti per automobili

Questo blocco di un motore è stato stampato in 3D utilizzando la fusione laser selettiva (SLM). Anche se è solo un modello, il settore automotive è stato il primo ad adottare la stampa 3D per la prototipazione rapida. Ford Motor Co., per esempio, utilizza diverse tecnologie di stampa 3D per sfornare più di 20.000 pezzi all’anno, che vanno dai collettori di aspirazione dell’aria ai getti di sabbia utilizzati per lo stampaggio ad iniezione.

Dispositivi specifici per i pazienti

Il mercato della stampa 3D è destinato a raggiungere 16,2 miliardi di dollari entro il 2018, secondo la società di ricerca Canalys. In medicina, la stampa 3D viene utilizzata per creare valvole cardiache sintetiche, innesti cutanei e anche per stampare tessuti di organi. Attualmente, i tessuti vengono utilizzati per testare l’effetto di droghe, non per sostituire parti del corpo.

Un altro impiego della stampa 3D che si sta rapidamente diffondendo è quello di creare “guide chirurgiche”: si tratta di maschere che dirigono le incisioni di un chirurgo. Qui è stata utilizzata una guida stampata in 3D e modellata sulla forma di un femore per assistere il chirurgo nella ricostruzione di un ginocchio.

Stampanti 3D di grandi dimensioni

La maggior parte delle stampanti 3D viste alla RAPID Conference ha un’area di stampaggio che si misura in centimetri. Questa macchina di BigRep GmbH, invece, ha un volume di costruzione di più di un metro cubo. La stampante 3D BigRep ONE è stata utilizzata dalla HTW Berlin Motorsports per realizzare uno stampo della sua auto da corsa.

Un’anca in titanio

Questa è un’anca stampata in 3D partendo dalla TAC di un paziente. La stampante 3D di Arcam AB è specializzata per il settore ortopedico e utilizza una tecnica di fusione che modella strato dopo strato la polvere di titanio per creare la forma della protesi. La tecnica è simile alla sinterizzazione laser selettiva.

Abbigliamento stampato in 3D

Le stampanti 3D sono da tempo utilizzate per stampare parti di indumenti. Per esempio, Nike, utilizza la stampa 3D per tacchetti e suole delle sue scarpe sportive. A RAPID 2016 la società Sculpteo ha sponsorizzato una sfilata di moda con intere linee di abbigliamento realizzate con la stampa 3D. In questa foto la modella indossa abito, giacca e scarpe disegnate dallo stilista israeliano Danit Peleg.

Uno skateboard motorizzato stampato in 3D

Grant Thomas-Lepore, direttore di prodotti e supporto di GrabCAD, sussidiaria di Stratasys, mostra lo skateboard dotato di motore e realizzato con la stampa 3D. Lo skateboard può essere controllato da uno smartphone usando i gesti delle mani.