La continua evoluzione della scienza dei polimeri ha trasformato la produzione additiva. Con l’emergere di nuove formulazioni, viene offerta agli ingegneri una libertà senza precedenti di bilanciare le prestazioni meccaniche, la facilità di elaborazione e il costo per pezzo in modi precedentemente inimmaginabili.
Di conseguenza, l’accesso a una gamma completa di opzioni di materiali ha permesso al settore della produzione additiva di innovare in tutto il ciclo di vita del prodotto, dalla prototipazione all’attrezzaggio fino ai componenti finali.
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Gli sviluppi nel campo dei materiali trainano l’innovazione nella produzione additiva
I recenti sviluppi nel campo dei materiali sono un segno tangibile del ritmo e della portata dei progressi conseguiti. Alcune resine offrono livelli talmente elevati di resistenza alla trazione, di resistenza chimica e di stabilità termica che sono diventate delle opzioni affidabili anche per le applicazioni di bordo più esigenti in ambito aerospaziale e automotive.
Infatti, il gigante aerospaziale Airbus ha recentemente annunciato la produzione annua di oltre 25.000 parti stampate in 3D pronte per il volo, utilizzando principalmente il filamento di resina certificato (CG) ULTEM 9085 di Stratasys, trasformando il modo in cui gli aeromobili sono costruiti e manutenuti in tutta la flotta globale dell’azienda.
In un altro ambito di sviluppo promettente, nuovi materiali biocompatibili adatti per il contatto prolungato con la pelle di oltre 30 giorni hanno reso possibile lo sviluppo di una vasta gamma di applicazioni mediche e dentistiche che richiedono una visualizzazione precisa e l’utilizzo diretto sul paziente.
Sono inoltre disponibili materiali con diverse combinazioni di elasticità, flessibilità e densità, che consentono di ottenere modelli anatomici eccezionalmente realistici per l’allenamento chirurgico.
All’altro estremo del mercato, sono disponibili più opzioni di materiali per i casi d’uso in cui il costo per pezzo impone l’adozione della stampa 3D. Questi tipi più basilari di materiali, come l’acido polilattico (PLA) e l’acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), sono ideali per effettuare verifiche di forma e adattamento e per la prototipazione iniziale.
Questa incredibile varietà di opzioni ha reso quello dei materiali il sotto-segmento più importante per valore del mercato globale della produzione additiva, con una quota superiore rispetto all’hardware e ai servizi combinati. Infatti, nel segmento dei polimeri di fascia alta per l’utilizzo su macchine che costano più di 20.000 dollari, la percentuale del mercato totale indirizzabile rappresentata dai materiali avanzati è aumentata di anno in anno dal 2018.
Cosa sta succedendo? In breve, le aziende mediche, manifatturiere, aerospaziali e automobilistiche stanno sfruttando le caratteristiche dei nuovi materiali e stanno scoprendo nuove e promettenti applicazioni nel campo della prototipazione, dell’attrezzaggio e della produzione.
Questi clienti utilizzano inoltre le proprie stampanti esistenti per periodi più lunghi e le sfruttano in modo più intensivo. Di conseguenza, i materiali svolgono un ruolo cruciale nell’industria della produzione additiva e si prevede che le relative vendite continueranno ad aumentare nel medio termine.
Le cause dei problemi di approvvigionamento
In questo contesto di crescente disponibilità di opzioni di materiali, l’industria della produzione additiva ha cercato modi per fornire agli utenti finali un comodo accesso all’ampio portafoglio di materiali di cui hanno bisogno, sia che siano orientati ai costi, alle prestazioni o a soluzioni per casi d’uso specifici.
Ciò ha portato alla nascita di iAM Marketplace, una piattaforma indipendente che offre agli utenti della produzione additiva l’accesso a materiali di alta qualità.
In alcuni casi, il costo per componente ne impone l’adozione, soprattutto in fase di prototipazione, mentre i materiali avanzati di fascia premium sono rilevanti lungo l’intero ciclo di sviluppo del prodotto.
Attualmente, gli ingegneri e i progettisti hanno piena libertà di procurarsi i materiali e i servizi più adatti alle loro esigenze, indipendentemente dalla marca o dalla tecnologia della macchina di stampa.
iAM Marketplace è supportato da Stratasys, unisce l’esperienza di altri nomi ben noti come iSQUARED, Forward AM e le risorse di Nexa3D, e offre la più ampia selezione del settore di materiali polimerici di alta qualità, di servizi di ingegneria e di prodotti che ampliano la produzione basata su manifattura additiva in un’ampia varietà di applicazioni.
L’obiettivo è quello di fornire l’accesso a una gamma completa di materiali, dalle resine più performanti per ambienti altamente regolamentati come l’aerospazio e la difesa, ad alternative più standardizzate, in cui il costo per pezzo è il criterio principale di scelta.
Questo approccio ad ampio spettro garantisce che i clienti non debbano mai scegliere tra prestazioni e convenienza economica: essi possono disporre di una vasta gamma di opzioni per ottenere esattamente il materiale di cui hanno bisogno per i requisiti specifici della loro applicazione.
Sebbene Stratasys si sia tradizionalmente concentrata su materiali avanzati di alta qualità, iAM Marketplace offre l’accesso a una gamma completa di opzioni a basso costo di altri fornitori, rendendo la produzione additiva accessibile a un pubblico più ampio ed ampliando il mercato totale indirizzabile.
I progettisti e gli ingegneri hanno la garanzia che, qualunque siano i requisiti applicativi dei materiali – sia che si tratti di costo per pezzo o di prestazioni avanzate – l’iAM Marketplace offrirà una soluzione in grado di soddisfare le loro esigenze.
La nuova piattaforma consente agli utenti finali beneficiare, in modo pratico e facilmente fruibile, di una gamma completa di innovazioni nei materiali.
Si tratta di una piattaforma indipendente dal fornitore che supporta tecnologie aperte e non specifiche del fornitore come l’elaborazione digitale della luce o la stereolitografia, senza limitazioni.
Ciò riflette il fatto che molti utenti di produzione additiva utilizzano tecnologie diverse in fasi diverse del ciclo di vita e dispongono ora di un’unica piattaforma per le loro esigenze sui materiali, indipendentemente dalla marca o dalla tecnologia della macchina.
Inoltre, tutti i materiali disponibili su iAM Marketplace devono soddisfare i requisiti dei clienti in fase di prototipazione o di utilizzo finale e allinearsi ai principi di sostenibilità e accessibilità di Stratasys.
Come funzionerà in pratica la piattaforma? Ebbene, la base utenti della produzione additiva può utilizzare iAM Marketplace per procurarsi un’ampia gamma di filamenti, fotopolimeri, polveri, pellet e rivestimenti e detergenti di post-processo.
Gli ingegneri applicativi tecnicamente qualificati sono inoltre a disposizione per fornire consulenza tecnica e supporto formativo e per aiutare gli utenti a trovare ciò di cui hanno bisogno.
iAM Marketplace diventa così a tutti gli effetti uno sportello unico per i materiali di produzione additiva, che consente agli utenti finali di risparmiare tempo e fatica nell’approvvigionamento di nuove forniture.
La piattaforma riduce inoltre il rischio di supply chain. In precedenza, se un materiale specifico scarseggiava, trovare un’alternativa adatta poteva in molti casi essere difficile.
D’altra parte, con una così ampia varietà di materiali disponibili in un unico punto, la piattaforma elimina la dipendenza dalla fornitura da un’unica fonte, riducendo la probabilità che la produzione di componenti subisca restrizioni. In definitiva, l’obiettivo è quello di contribuire a semplificare gli acquisti e supportare supply chain più agili per la produzione additiva in tutto il mondo.
Favorire l’adozione della produzione additiva come tecnologia produttiva strategica
Oltre a semplificare il lavoro di chi utilizza regolarmente materiali per la produzione additiva, la creazione della piattaforma iAM Marketplace ha uno scopo più ampio: nello specifico, quello di promuovere l’adozione della produzione additiva come capacità produttiva di base lungo l’intero ciclo di vita del prodotto.
Negli ultimi anni, la produzione additiva è gradualmente passata da un utilizzo principalmente legato alla prototipazione, a una prototipazione funzionale ed estetica, fino ad arrivare alle fasi successive del ciclo di vita del prodotto. Questo approccio è ora ampiamente utilizzato per la realizzazione di attrezzature e componenti per uso finale, spesso in sostituzione dei tradizionali metodi sottrattivi.
Ora, con iAM Marketplace, esiste una reale opportunità di accelerare l’adozione, con i produttori che ottengono il massimo da soluzioni rigorosamente progettate utilizzando più marchi e tecnologie.
Mentre Stratasys e altri fornitori continuano a sviluppare nuovi materiali per soluzioni come la tecnologia a getto di materiale, la modellazione a deposizione di materiale fuso, la stereolitografia, l’elaborazione digitale della luce e la fusione ad assorbimento selettivo, gli utenti finali si orienteranno sempre più verso applicazioni ad alte prestazioni, amplieranno la produzione e ridurranno il costo per componente in tutte le fasi del ciclo di vita della produzione.
Il mercato fornisce anche una solida base per l’estensione futura delle funzionalità. È probabile che evolva, con la comparsa di nuovi fornitori e l’offerta di una più ampia gamma di servizi, sulla scorta dell’esperienza delle organizzazioni che vi contribuiscono.
La piattaforma incoraggia anche una maggiore collaborazione nel settore della produzione additiva nel suo complesso.
Diversamente dai sistemi proprietari, la base tecnologica indipendente dall’hardware e ad accesso aperto crea uno spazio condiviso in cui gli utenti beneficiano dei punti di forza di più contributori.
Consentendo ai produttori di utilizzare diversi sistemi di stampa 3D e di accedere a materiali e servizi certificati, si favorisce la collaborazione tra marchi e tecnologie, promuovendo ulteriormente lo sviluppo della produzione additiva per tutti.
Perché Stratasys è entusiasta della rivoluzione dei materiali
La convergenza tra innovazione dei materiali e semplicità di approvvigionamento segna quindi un traguardo significativo nel campo della produzione additiva.
Per anni, il potenziale della tecnologia è stato frenato da filiere frammentate e da limitazioni nelle proprietà e nelle certificazioni dei materiali. Ora, con i polimeri che eguagliano o superano le caratteristiche dei materiali di produzione tradizionali in applicazioni specifiche e con iAM Marketplace che rende i materiali certificati e pronti per l’uso più accessibili e supportati da competenze specialistiche, si riducono le frizioni nell’approvvigionamento e le barriere all’adozione delle nuove tecnologie.
Stratasys ha sostenuto iAM Marketplace perché le piattaforme aperte accelerano l’adozione più rapidamente di quanto possano mai fare gli ecosistemi proprietari.
Con un numero crescente di fornitori che si uniscono e con un catalogo materiali che si amplia, gli ingegneri dedicheranno meno tempo alla ricerca dei materiali e più tempo alla creazione di soluzioni. La rivoluzione dei materiali ha fatto la differenza in termini di prestazioni. L’accesso aperto ne garantirà la diffusione.
