Stampa 3D e sostenibilità: un futuro ecologico con la stampa tridimensionale?

Il tema dell’ecosostenibilità riguarda tutti i settori, compreso quello della stampa 3D. Molte aziende stanno ridefinendo il proprio business con l’obiettivo di centrare obiettivi fissati anche a livello normativo e che peraltro consentono di risparmiare sui costi. È indispensabile prevedere un ecosistema nel quale ci siano processi e tecnologie che siano sostenibili per preservare le risorse del pianeta per le future generazioni.

Sono numerosi i vantaggi che la stampa 3D offre a qualsiasi ambito produttivo tra cui anche un ottimo contributo in tema di ecosostenibilità. Essendo un processo di creazione di oggetti attraverso un meccanismo che prevede la stratificazione di materiali l’uno sull’altro, la stampa 3D può essere molto utile per minimizzare l’impatto sull’ambiente e gestire al meglio le risorse di cui disponiamo. Inoltre, tutto questo è basato su un concetto estremamente funzionale ossia ridurre al minimo lo spreco di materiali. Questo significa che ci sono diverse applicazioni industriali e non solo in cui la stampa 3D permette di tener conto di questo tema e di ottimizzare il tutto.

Il problema dei rifiuti di plastica

Tra le campagne più importanti che gli ambientalisti hanno portato avanti negli ultimi anni c’è quella dedicata al contrasto all’inquinamento da plastica che riguarda sia la terraferma sia mari e oceani. Per decenni l’uomo ha costruito oggetti usa e getta in plastica come bicchieri, contenitori per detersivi, piatti e tanto altro ancora non curandosi di come l’ambiente non sarebbe stato in grado da solo di smaltirli.

Questo ha comportato un quantitativo smisurato di plastica sparsa su tutto il pianeta, inquinando praticamente ovunque. Ci sono ancora tutt’oggi effetti devastanti per tutto l’ecosistema tant’è che si è deciso, a livello nazionale e comunitario, di intraprendere un percorso virtuoso bandendo di fatto quanto più possibile la plastica a favore di altri materiali biodegradabili. Inoltre, sono stati intrapresi dei percorsi virtuosi attraverso i quali riuscire a rimuovere questi rifiuti di plastica dalla natura e trasformarli in beni da utilizzare per tante esigenze quotidiane. In particolare, è stato possibile recuperare questi oggetti di plastica soprattutto dall’oceano per ottenere dei materiali stampabili in 3D. Oggi questo consente di realizzare, con le caratteristiche delle stampe 3D, oggetti molto utili in qualsiasi contesto come i mobili per arredare una casa, accessori di arredamento di vario genere e altri prodotti che ovviamente non saranno più destinati ad essere inseriti nel calderone dei rifiuti quotidiani.

Soluzioni per un futuro all’insegna della sostenibilità con la produzione additiva

Le principali caratteristiche della stampa 3D si sposano alla perfezione con la concezione di economia circolare in quanto c’è una produzione di oggetti per i quali occorrono meno risorse rispetto ai canali tradizionali e con un impatto sull’ambiente minimo perché il ciclo di vita risulta prolungato grazie anche alle parti di ricambio on demand che possono essere realizzate in qualsiasi momento e con la possibilità di rispettare tutte le specificità.

Il futuro sembra essere tracciato ma è bene ricordare come la stampa 3D consenta anche di avere delle soluzioni nell’immediato per le aziende che adottano questo standard in quanto garantisce massima versatilità rispetto ai possibili cambiamenti che il mercato sempre più velocemente richiede. Ci sono diversi casi in Italia di aziende che utilizzando la stampa 3D sono riuscite a riconvertire alcuni dei propri prodotti rapidamente per assorbire al meglio le richieste che arrivano dal mercato. Personalizzazione e sostenibilità sono due aspetti della stessa medaglia che soltanto la stampa 3D riesce a garantire.

Le tecnologie di stampa 3D

È riduttivo parlare genericamente di stampe 3D perché la tecnologia propone diverse soluzioni che partono allo stesso concetto ma permettono dei risultati differenti. In particolare, per la prototipazione funzionale e per stampi di attrezzature è consigliata la stampa in resina SLA FS.

In questo caso si utilizzano materiali termoindurenti che reagiscono alla luce. Modificando la lunghezza d’onda della luce si ottengono delle differenti geometrie che, a seconda delle esigenze, possono essere rigide oppure flessibili.

Tra i vantaggi c’è la massima risoluzione e precisione con la possibilità di selezionare dei materiali che si dimostrano versatili rispetto alla tipologia di prodotto finale che si vuole ottenere. Un’altra tecnologia di stampa 3D che può essere presa in considerazione per garantire alta personalizzazione ed ecosostenibilità è la cosiddetta Multi Jet Fusion conosciuta anche con l’acronimo MJF.

È un metodo abbastanza differente basato su un concetto estremamente semplice perché vengono create delle parti in modo aggiuntivo con il cosiddetto processo di stampa multiagente. Il suo utilizzo è particolarmente indicato nel caso in cui si voglia velocizzare il processo di stampa perché arriva ad essere di ben 10 volte più veloce rispetto alla tecnologia SLS e FDM.

Inoltre, c’è da considerare che questa tecnologia di stampa 3D è in plastica per cui si possono riutilizzare le plastiche recuperate nell’ambiente per creare prodotti di varia tipologia, peraltro, ottenendo un design complesso e altamente dettagliato. Altri vantaggi riguardano proprio le caratteristiche del materiale perché risulta di ottima elasticità e resistente agli urti.

Restando in tema di qualità e di definizione di tutti gli aspetti di un prodotto, è interessante valutare un’altra tecnologia innovativa realizzata con l’utilizzo di stampanti particolari. Stiamo parlando della Direct Extrusion. Come si può capire dal suo nome, è un approccio che permette di variare la velocità di estrusione. La si può scegliere in un range che va dai 20 fino alle 50 volte superiore alla velocità di estrusione che si ottiene con un metodo più tradizionale di stampa 3D come quello FDM.

Un aspetto che rende questa tecnologia adeguata per gli standard dell’ecosostenibilità sono i costi che diventano molto più contenuti rispetto alla FDM. Con un approccio rivoluzionario si può quindi pensare di realizzare prodotti dalle dimensioni più importanti senza sostenere costi eccessivi e questo è un grande vantaggio per le aziende. Le applicazioni di questi standard sono soprattutto pensati per il settore dell’architettura e dell’edilizia con la possibilità di utilizzare tanti materiali riciclati e riciclabili. In questo modo si va a migliorare anche un altro aspetto dell’ecosostenibilità ossia il riutilizzo di materiali ottenuti magari dalla demolizione di un edificio e che invece di essere smaltiti potrebbero trovare nuovi utilizzo per realizzare qualsiasi prodotto come le fibre di legno riciclate e il PP.