Stampanti 3D professionali: una sfida a colpi di tecnologie

Il RAPID di Orlando, grazie al supporto ufficiale dei principali produttori, è diventato uno dei punti di riferimento per quanto concerne le novità e le prospettive del mercato delle stampanti 3d professionali.

L’edizione 2016 è stata caratterizzata da una notizia dal dirompente effetto mediatico: l’ingresso di HP nel settore pro dell’additive manufacturing.

Grazie ad una mirabile operazione di marketing, HP è riuscita a catalizzare su di sè l’attenzione di tutti gli addetti ai lavori, tant’è che sui media specializzati non si parla praticamente d’altro.

stampanti 3d professionali

La HP Jet Fusion 3200 (a sinistra) e la sua sorella maggiore HP Jet Fusion 4200, la prima ad arrivare concretamente sul mercato, con le prime consegne previste a fine 2016. Per la 3200 sarà necessario attendere l’anno prossimo (credits HP)

HP e stampanti: il connubio non è nuovo, dal momento che il colosso americano è uno dei leader delle tecnologie di stampa tradizionali, in particolare nella tecnologia a getto d’inchiostro. I principi inkjet sono in qualche modo alla base della nuova Multi Jet Fusion, tecnologia su cui si basano le sue prime stampanti 3D.

Già, le tecnologie di stampa 3D, sigle impenetrabili, tanto da essere lo spauracchio per chi si avvicina all’argomento. Potremmo entrare nel merito delle varie SLS, FDM, SLA e chi più ne ha, più ne metta. Non siamo così sadici. Ci limitiamo a dire che non sono pericolose malattie, ma semplicemente i processi su cui sono basate le stampanti 3D attualmente in commercio. Per il momento, ci basta ed avanza.

Veniamo a noi.

La scelta di HP di esordire nel segmento professionale costituisce un approccio logicamente corretto nei confronti di un mercato che non è mai riuscito a conquistare la fascia desktop, o consumer che dir si voglia. A voler essere pignoli, HP ci aveva in realtà provato senza troppa convinzione, dapprima con il marchio UPrint, quasi a vergognarsi di quel che stava facendo, poi grazie ad una partnership con Stratasys che non ha prodotto particolari risultati, finendo rapidamente nel dimenticatoio.

Parliamo del 2014, successivamente HP ha subito un importante processo di ristrutturazione interno, fattore che spiega il suo lieve “ritardo” nei confronti dei principali competitor, che l’hanno preceduta negli squilli di trombe. Passano due anni e ci ritroviamo quindi a Orlando, al RAPID, dove vengono presentati i modelli HP Jet Fusion 3200 e 4200. Al grido di un incoraggiante “Reinventing 3D Printing”.

multi jet fusion

L’infografica di HP spiega il processo che caratterizza la tecnologia Multi Jet Fusion alla base delle sue stampanti 3d professionali. Per poter apprezzare i primi risultati sarà necessario rivolgersi a service come Shapeways, che grazie alla propria partnership con HP hanno ricevuto le Jet Fusion in anteprima esclusiva. I primi modelli commerciali saranno consegnati soltanto dalla fine del 2016.

Cosa pretende di reinventare HP? Semplice, l’obiettivo è fare tutto quello che gli altri fanno già, ma farlo meglio e più velocemente, puntando anche su quei concetti che, in attesa di avere riscontri concreti, fanno sempre la loro figura, quali l’ecosostenibilità e il risparmio energetico.

L’obiettivo è fattibile? O è come si suol dire “solo marketing”? Non abbiamo ovviamente avuto ancora modo di mettere le mani su questi gioielli, ma difficilmente la tecnologia MJF può essere migliore delle altre nei fattori specifici in cui queste eccellono. Difficilmente sarà più veloce della CLIP (Carbon 3D) o più precisa di una SLAFDM (3D Systems). A livello di colori, difficilmente avrà un range più ampio della clamorosa J750 di recente presentata da Stratasys. Ad oggi, il best case scenario pare quello di una all around in grado di offrire il miglior compromesso tra tutte queste qualità.

carbon 3d m1 CLIP stampanti 3d professionali

La Carbon 3D M1 sfrutta l’innovativa tecnologia CLIP. Permettendo la permeabilità dell’ossigeno durante la polimerizzazione, la tecnologia CLIP riduce al minimo la layerizzazione, risultando concettualmente più simile alla stampa ad iniezione. Questo accorgimento garantirebbe una stampa fino a 100 volte più veloce rispetto ai metodi tradizionali (credits Carbon 3D)

C’è un altro aspetto da considerare. HP presenta una tecnologia dal potenziale enorme, ma che ora concretamente parlando, non c’è. Almeno a livello industriale, il target obbligato per via di soluzioni che partono dai 135.000 dollari a salire. Quali sarebbero al momento le limitazioni che sospendono di fatto la possibilità di esprimere un giudizio?

Oggi le HP Fusion Jet possono utilizzare soltanto materiali plastici, per una stampa 3D full color ad altissima risoluzione. Una soluzione completa a livello industriale può difficilmente prescindere dai materiali ceramici e metallici. Un altro obiettivo primario per HP è quello di garantire volumi di produzione adeguati in contesto industriale, operando sostanzialmente 24/7. Una qualità certamente apprezzabile in ambito industriale. Ma richiede macchine affidabilissime, con un processo di raffreddamento progettato nel dettaglio, che sarà disponibile soltanto entro la fine del 2017.

Un’altra prospettiva interessante delle HP Fusion Jet sarebbe la capacità di integrare alcuni sensori, direttametne durante il processo di stampa 3D.

A breve sarà dunque possibile apprezzare la qualità del prodotto, ma per avere un test performante in produzione, i tempi non saranno brevi.

Stratasys J750 stampanti 3d professionali

Una fiammante J750, modello recentemente introdotto sul mercato da Stratasys accanto all’apprezzatissima gamma Connex (credits Stratasys)

j750 stampanti 3d professionali

La Stratasys j750 rappresenta ad oggi l’optimum la stampa 3d full color grazie alla capacità di usare materiali trasparenti e opachi, una gamma di colori fino ad oggi inedita, operando con una precisione straordinaria. Risultati come quello caratterizzato dai modelli anatomici sezionati erano fino a poco tempo fa impensabili con processi di manifattura additiva. Direttamente dalla stampante 3D, senza dover affrontare complesse procedure di post produzione ed assemblaggio tra parti provenienti da più soluzioni.

formlabs form 2

La Formlabs Form 2 è una soluzione basata su tecnologia SLA che consente di stampare in resina ad alta precisione. Si tratta di un progetto partito su Kickstarter che ha riscosso un successo commerciale enorme, grazie alla capacità di assicurare una stampante di fatto professionale ad un prezzo inferiore a 4000 euro. Fino al suo ingresso sul mercato, risultati simili erano possibili soltanto con stampanti il cui costo aveva almeno uno zero in più.

ant man form 2 stampanti 3d professionali

A prescindere da ciò che fa, e lo fa molto bene, la Formlabs Form 2 è un oggetto caratterizzato da un design di prodotto azzeccatissimo. Quello che gli americani definirebbero “eye-catching”. Il particolare non è sfuggito agli scenografi di Hollywood. Qui la vediamo far compagnia a Michael Douglas in Ant Man (Marvel Movies).

Al di là di una prepotente operazione di marketing su un prodotto per ora più teorico che pratico, HP ha in ogni caso un grande merito: quello di aver monopolizzato l’attenzione mediatica sulla stampa 3D. HP ha catturato l’attenzione del mondo industriale, di quella che viene definita la Industry 4.0. L’autorità di HP è in grado di dare credibilità ad un intero settore. La reazione di massa è qualcosa del tipo: “Se HP fa stampanti 3D professionali, vuol dire che è una cosa seria”. Lo dimostra il fatto che il colosso di Palo Alto abbia sviluppato questo progetto in partnership con industrie del calibro di Nike, BMW, Johnson & Johnson, Jabil, Siemens, Materialise, Shapeways, Autodesk e Protolabs.

La luce di HP si è riflessa anche sulle soluzioni di marchi meno noti, pur dotati di tecnologie molto interessanti. Soprattutto nel caso della stampa dei materiali metallici.

La stampa 3D dei metalli sono l’aspetto su cui il mercato industriale riveste le maggiori aspettative. Tra i progetti presentati per la prima volta al RAPID 2016, il più interessante è stato probabilmente quello della israeliana XJET, azienda fondata da Hanan Gothait che, ironia della sorte, proviene da lunga esperienza proprio in HP, quale grande esperto della tecnologia a getto d’inchiostro. Lo stesso concetto su cui si basa la stampa delle nano-particelle di metallo liquido da loro brevettata: 3D Metal Ink-Jet System.

x-jet 3d stampanti 3d professionali

Dotata di un design tecnologico ed aggressivo, la X-JET 3D è una stampante 3D professionale in grado di utilizzare nanoparticelle di metallo liquido. Il processo è concettualmente molto semplice e prende spunto dalla tecnologia a getto di inchiostro. Durante il processo di stampa, il metallo liquido evapora a contatto con l’altissima temperatura. Questo rende possibile ottenere qualsiasi forma senza i limiti strutturali della layerizzazione. Tra i vantaggi offerti dalla tecnologia 3d metal ink-jet non va sottovalutato l’aspetto relativo alla sicurezza. L’utilizzo di un metallo liquido elimina la presenza di quelle polveri che alcuni recenti studi hanno giudicato come potenzialmente dannose alla salute di chi ne viene a contatto (credits X-JET).

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Francesco La Trofa

Francesco La Trofa

Architetto e giornalista, con 20 anni di esperienza nelle tecnologie 3D.
Consulente di enti pubblici e aziende 3D per aspetti legati alla progettazione e alla comunicazione.
Responsabile dei contenuti editoriali di Treddi.com e co-fondatore dei Digital Drawing Days, evento unico nel suo genere in Italia.
Collabora attivamente nella ricerca e nella didattica presso il Politecnico di Milano.
Per Protocube Reply cura 3D STORIES.