Per diversi anni poche aziende hanno considerato l’Additive Manufacturing come un metodo scalabile per la produzione in serie, dal momento che i primi sistemi di stampa 3D non offrivano un'elevata produttività, considerando una finitura superficiale a volte scadente oltre a inadeguate proprietà dei materiali inizialmente utilizzate.
Adesso più che mai sono stati fatti notevoli passi avanti in merito ai processi produttivi nello sviluppo della stampa 3D su scala industriale, arrivando a linee multiple di produzione per svariate gamme di articoli.
L’Additive Manufacturing oggi
Le soluzioni tecnologicamente avanzate di Additive Manufacturing si basano su materiali ottimizzati, processi molto più rapidi, soluzioni che permettono una maggiore produttività e consentono alle aziende di adottare un approccio alla produzione additiva o a sistemi ibridi.
La flessibilità dei singoli processi di stampa 3D per le produzioni in serie sta aiutando le imprese a trasformare i loro modelli di produzione in sistemi più agili ed efficienti, oltre a mitigare le interruzioni delle catene di approvvigionamento.
I processi di produzione tradizionali, basati principalmente sull’injection o sul casting, richiedono un approccio di produzione molto più limitato rispetto all’Additive Manufacturing.
Non solo, quando si esaminano le differenze tra la produzione additiva e quella tradizionale, occorre tenere sempre in considerazione un ulteriore aspetto: l'innovazione, applicata alla stampa 3D, consente alle aziende di realizzare prodotti finiti riducendo al massimo le fasi di post-elaborazione.
Focus: la differenza sostanziale tra produzione tradizionale e additiva
Cosa differenzia, in sostanza, l’Additive Manufacturing dal Traditional Manufacturing?
La fabbricazione additiva funziona aggiungendo strati di materiale per creare un oggetto. I metodi di produzione tradizionali, al contrario, sono di tipo sottrattivo, creando il componente finito sottraendo materiale ad un grezzo e talvolta limitati all’uso di stampi, Il secondo è soggetto a lunghe tempistiche, mentre nella stampa 3D il pezzo finale equivale esso stesso allo stampo.
Ciò che è importante sottolineare, in ogni caso, è che l'Additive Manufacturing rappresenta un sistema di produzione più semplice e agile rispetto alle metodologie tradizionali, seguendo i principi “plug and play” e di produzione in loco e on-demand.
È infatti possibile creare forme complesse e personalizzate con relativa facilità, senza dover investire in macchinari costosi, specifici per ogni prodotto, oltre che complessi come quelli, per esempio, richiesti nella produzione di forgiati o connessi alle fonderie.
Inoltre, l'Additive Manufacturing offre maggiore flessibilità nella produzione, consente di apportare modifiche al design degli oggetti in modo rapido, senza dover modificare significativamente l'attrezzatura di produzione.
Creazione di geometrie complesse: il fattore risparmio
Ci sono poi alcune importanti differenze funzionali. La più rilevante consiste nel fatto che la fabbricazione additiva può essere utilizzata per creare geometrie complesse che sarebbero difficili o impossibili da ottenere con i metodi di produzione tradizionali. Parliamo di geometrie spesso più robuste - e al contempo più leggere - rispetto alle loro controparti prodotte tramite metodi tradizionali.
A ciò si aggiunge che la fabbricazione additiva elimina i costi aggiuntivi normalmente associati alla creazione di oggetti più complessi. Una parte altamente complessa, realizzata attraverso i metodi tradizionali, costa solitamente molto di più rispetto all’utilizzo di macchine per la stampa 3D.
Nella fabbricazione additiva, infatti, il processo è lo stesso, indipendentemente dalla complessità di una parte, permettendo di risparmiare sui costi.
Differenze funzionali tra i due approcci produttivi
Un'ulteriore differenza funzionale tra i metodi di produzione additiva e quelli tradizionali è rappresentata dal fatto che l’Additive Manufacturing comporta una netta riduzione del quantitativo di materiali scartati.
In un processo di produzione sottrattiva, infatti, si genera una certa quantità di scarto dovuto alla lavorazione per rimozione. La produzione additiva utilizza solo il materiale necessario a creare una parte, garantendo che gli scarti siano minimi.
Occorre anche sottolineare, che le parti che richiedono strutture di supporto per la stampa dell’oggetto finito, comportando comunque una certa quantità di materiale scartato.
Con la produzione additiva, è anche possibile stampare un insieme di componenti. Con i metodi tradizionali c’è la necessità di produrre ogni oggetto singolarmente per poi procedere successivamente all’assemblaggio. Con la stampa 3D di ultima generazione è possibile combinare le fasi di produzione e assemblaggio all’interno di un singolo processo produttivo.
Un'ultima importante differenza funzionale tra la produzione additiva e i metodi per sottrazione consiste nel fatto che l’Additive Manufacturing può essere utilizzata per creare facilmente prodotti personalizzati, ma in serie (mass-customization).
Le tecniche di produzione solitamente utilizzate dalle aziende creano grandi quantità di prodotti identici ma offrono pochi spazi per la customizzazione. Al contrario, dato che le stampanti 3D possono creare oggetti con ampissimi spazi di configurazione, sono ideali per produzioni contraddistinte da elementi personalizzati.
