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Stampante 3D

Le tre innovazioni portate dalla stampante 3D

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Il viaggio verso i lavori del futuro, come già anticipato nel nostro precedente articolo, passa senza dubbio attraverso la stampante 3D. Tale macchinario è in grado di replicare un progetto in formato CAD, elaborato su un computer, e trasformarlo in un vero e proprio oggetto in tre dimensioni. Di norma, la creazione del prodotto avviene tramite la fusione di un filo di plastica e la successiva modellazione da parte di un braccio meccanico al fine di creare l’utensile desiderato.
Entrando più nello specifico, però, quali possono essere le creazioni più innovative prodotte da una stampante 3D?

UN CUORE STAMPATO IN 3D

Alcuni esperti nel settore stanno studiando la stereolitografia come metodo alternativo alla costruzione di protesi anatomiche. I dottori, assieme ai tecnici specializzati nell’utilizzo della stampante 3D, possono essere in grado di costruire e personalizzare qualsiasi tipo di organo a seconda del paziente, riuscendo a produrre determinate parti del corpo in un tempo molto breve.
Un team di ricercatori svizzeri, guidati da Nicholas Cohrs, ha progettato la realizzazione di un cuore prodotto interamente in silicone tramite una stampante 3D. L’invenzione ha dell’incredibile e potrebbe aprire nuovi scenari per la creazione di organi a basso costo, anche se, come sostengono gli stessi esperti del Politecnico Federale di Zurigo, la strada è ancora lunga e tortuosa. Il cuore, infatti, è stato testato attraverso un liquido altamente simile all’ambiente presente all’interno di un corpo umano, causando la rottura dell’organo dopo soli 45 minuti di utilizzo. In questo momento, quindi, può essere utilizzato solamente come “macchina” di transazione temporanea in attesa di un vero e proprio trapianto. I rischi ulteriori possono essere delle infezioni a causa dei materiali utilizzati, o la mancanza di funzionamento immediato dovuto alle dimensione eccessivamente grandi del cuore stampato.

UN NUOVO METODO PER CUCINARE

Byflow, una start-up olandese, ha iniziato a mettere in commercio delle stampanti in 3D in grado di creare cibo e pietanze molto elaborate. In questo caso, ovviamente, il materiale utilizzato consiste in qualcosa di commestibile e digeribile a seconda del piatto che si vuole creare. A Londra, grazie all’ausilio dell’azienda sopracitata e dello chef Jan Smink, è stato recentemente aperto Food Ink, il primo ristorante che presenta nel suo menù portate esclusivamente create tramite una stampante 3D. Una rivoluzione totale all’interno del mondo culinario, che già fantastica di risparmiare quelle ore di allenamento per imparare ad impiattare con precisione.
Food Ink è un ristorante che offre un’esperienza culinaria gourmet nella quale il cibo e gli utensili, posate e piatti compresi, sono creati interamente con una stampante 3D. Un paradiso all’avanguardia, dove la cucina incontra l’arte, la filosofia e le tecnologie del futuro.

DOPO UN GIORNO AVRAI LA CASA DEI TUOI SOGNI

La stampante 3D creata dalla società russa Apis Cor è in grado di costruire un’abitazione di 37 metri quadrati in sole 24 ore. Il macchinario, con un’innovativa forma a gru, in grado di poter ruotare intorno al suo asse di 360 gradi e di raggiungere qualsiasi punto desiderato, riesce a creare dei moduli lavorati col cemento che devono essere successivamente assemblati in loco.
Sul mercato, il macchinario di Apis Cor si differenzia dalle concorrenti per la capacità di costruire direttamente sul terreno da edificare, riuscendo a fornire alla futura abitazione tutto il necessario per durare 175 anni.
La casa, che viene venduta alla modica cifra di 279 euro al metro quadro per un totale di circa 10.000 euro, presenta un’estensione di 37 metri quadri ed include il costo dei lavori di costruzione, del tetto, del sistema di riscaldamento e delle rifiniture esterne ed interne. Nikita Chen-yun-tai, fondatore dell’azienda, ha dichiarato di voler diventare il primo costruttore a risolvere i problemi abitativi nel mondo.

Questi sono solo 3 esempi di cosa si può creare con la stampante 3D; ora è il tuo turno, sei pronto?

Stampante 3D, un passo verso il futuro

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Tra le invenzioni più all’avanguardia del XX secolo spunta la costruzione di un macchinario altamente innovativo all’interno del panorama mondiale: la stampante 3D.
Lo strumento viene pensato definitivamente nel 1986, anno in cui Chuck Hull decide di pubblicare il proprio brevetto riguardo alla stereolitografia.
Questa viene definita dallo stesso ingegnere come “un sistema per generare oggetti tridimensionali basato sulla creazione di un modello trasversale dell’oggetto da costituire, sulla superficie di un medium fluido capace di alterare il suo stato fisico in risposta a stimoli sinergici quali radiazione incidente, bombardamento di particelle o reazioni chimiche, in lamine adiacenti che rappresentano le sezioni trasversali adiacenti successive dell’oggetto che si integrano tra loro, provvedendo ad una progressiva crescita per apposizione dell’oggetto desiderato, per cui un oggetto è creato da una superficie sostanzialmente planare del medium fluido durante il processo di formazione.”
In altre parole, la stereolitografia è un processo che permette di creare oggetti tridimensionali a partire da file digitali. Come? Attraverso una “semplice” stampante 3D, nonché l’aspetto fisico di uno studio altamente specializzato e complesso.

FUNZIONAMENTO

Semplicemente, la stampante 3D riesce a captare e rielaborare un progetto digitale in formato CAD, architettato su programmi specifici per computer. Dopo che il progetto viene inviato al sistema di stampa, il macchinario è in grado di sciogliere il materiale solido, tendenzialmente un filo di plastica colorato, tramite un sistema a calore e a muoversi su un piano di alluminio. Su questo, un braccio meccanico riesce a rendere concrete le indicazioni del disegno precedentemente elaborato.
Per una maggiore comprensione è bene andare a vedere questo breve video, dove viene spiegato in maniera concisa il funzionamento del macchinario, con il supporto visivo del completo procedimento di produzione.

VANTAGGI E SVANTAGGI

La stampante 3D viene utilizzata per la creazione di elementi piccoli e difficilmente replicabili a mano con precisione. I software utilizzati per progettare gli oggetti, dopo un attento studio, possono essere adoperati anche da persone meno esperte nel settore (ad esempio da studenti, come nel caso dell’Istituto Rainerum di Bolzano) per concretizzare le loro idee. Per gli appassionati meno creativi e conoscitori di programmi che permettono di creare disegni in formato CAD esistono diversi siti online, come GrabCAD, che offrono progetti già pronti per essere mandati in pasto alla stampante.
D’altro canto, tale macchinario possiede alcuni svantaggi, rimarcando il fatto di essere ancora un prodotto al suo stato “primordiale” e non di comune utilizzo. Il primo deficit consiste nel limite relativo alle misure, per ovvi motivi, infatti, un apparecchio delle dimensione di una stampante 3D, non è in grado di poter creare oggetti mastodontici. Inoltre, il procedimento che porta alla creazione di questi prodotti è veramente lungo ed estenuante, si parla di ore, ma anche di giornate in attesa della conclusione del processo.

UTILIZZO

A giorno d’oggi, è bene sottolineare che esistono diversi modelli di stampante 3D che, a seconda delle dimensioni, sono in grado di costruire oggetti più o meno grandi. Alcune, molto costose e non comuni, possono essere utilizzate per la produzione di componenti meccanici particolarmente elaborati, altre, invece, risultano utili per la creazione di piccole protesi e strumenti impegnati, successivamente, come base per interventi medici.
Generalmente, questi macchinari vengono adoperati per la formazione di prototipi o modelli che andranno ad essere il punto di partenza per creazioni ulteriormente complesse. L’utilizzo relativo alla realizzazione di oggetti domestici sta crescendo esponenzialmente soprattutto negli Stati Uniti, anche se ancora fatica a decollare a causa dell’elevato prezzo e dei costi relativi allo strumento.

In conclusione, si può affermare come la stampante 3D rappresenti un passo verso il futuro, un piccolo tassello strettamente legato all’innovazione, che può innescare un processo verso la formazione di nuove professioni, la creazione del proprio business, o semplicemente verso la produzione di oggetti domestici totalmente personalizzabili.

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