Esplorando le molteplici applicazioni della stampa 3D nel mondo moderno

I vari usi della stampante 3D

La stampante 3D permette di avere una riproduzione reale di un modello 3D realizzato con un software, è considerata una forma di produzione additiva mediante la cui vengono creati oggetti tridimensionali da strati di materiali successivi.

Applicazioni culturali e artistiche

La stampante 3D si usa comunemente nella visualizzazione di modelli architettonici, geospaziali, sanitari, inoltre altre applicazioni includerebbero la ricostruzione dei fossili in paleontologia, la replica di manufatti antichi, ricostruzione di ossa o ricostruzione di prove gravemente danneggiate acquisite dalle indagini della scena del crimine. Utilizzando particolari processi di scansione e stampa 3D è anche possibile riprodurre beni culturali e artistici.

Qual è l'uso domestico della stampante 3D?

Stampante 3d per uso domestico

Ci sono stati vari sforzi per adattare questa stampante all'uso domestico rendendola accessibile a piccoli prezzi. Dal novembre 2010 il progetto RepRap produce stampanti3D la Thing-o-Matic è stata la prima stampante venduta in un kit di montaggio e diffusa in tutto il mondo.

Anche in Italia sono state sviluppate stampanti 3D come la Galileo, Sharebot o Playmaker. Recentemente sono state presentate stampanti 3D chiamate a “doppio estursore” che permettono di stampare un modello usando due filamenti di colori diversi.

Innovazioni nel settore alimentare

Stampante 3D per uso alimentare

La sua evoluzione fu sempre molto interessata nell'uso alimentare tanto che negli Stati Uniti si sono aperti dei ristoranti dimostrativi che preparano cibo solo mediante l'utilizzo di stampanti 3D. Questi cibi vanno dal cioccolato allo zucchero, dalla pizza ai biscotti, pasta o verdure.

Il settore è in totale fermento e nel 2014 anche Barilla si è dimostrata intenzionata a sviluppare una stampante 3D in grado di stampare paste in formati personalizzabili

Alla fine del 2014 Barilla ha portato a termine un concorso al quale hanno partecipato 500 designer che hanno creato 216 modelli di pasta unici.

Stampa 3D nello spazio

Stampante 3D ad uso spaziale

Nello spazio la stampa 3D viene utilizzata per poter stampare autonomamente i vari pezzi di ricambio metallici, contenendo i costi e minimizzando gli sprechi.

La Nasa sta pensando ad un sistema per inviare la stampante 3D su altri pianeti in modo da realizzare abitazioni in totale autonomia.
Stampante 3D per uso edilizio

Attualmente si stanno testando materiali e stampanti 3D a scopo edilizio/architettonico, ci sono notevoli sviluppi riguardanti oggetti in argilla e materiale cementizio.

In Cina sono state stampate 10 case in calcestruzzo in 24 ore mentre in California grazie al progetto Contour Crafting è state ideata una stampante in grado di costruire una casa di 100 mq con muri e solette. Un altro progetto interessante viene dalla Spagna e si tratta di piccoli robot che mentre si muovono su cingoli rilasciano materiale per stampare volumi di dimensioni infinite.

Grazie alle stampanti 3D è stato possibile realizzare anche abitazioni ecofriendly, come Villa Asserbo, in Danimarca a 60 Km a Nord da Copenaghen. Gli architetti danesi dell'eentileen (gli ideatori) hanno inserito i progetti digitali dell'abitazione in una stampante CNC - provvista di un trapano delle dimensioni di una stanza - che gli ha permesso di ultimare la costruzione in sole quattro settimane utilizzando 820 fogli di compensato ricavato dalle foreste certificate Finlandesi.

Avanzamenti nel settore medicale

Stampante 3D per uso medicale

Nel settore medicale la stampa 3D sembra un fiorire di nuovi progetti. Solo pochi mesi fa a Utrecht è stato effettuato il primo trapianto di cranio stampato in 3D a un paziente, la calotta cranica è stat realizzata con una specie di resina. Altri possibili utilizzi sono quelli di supporto alle tecniche chirurgiche: ad esempio ricostruzione in 3D di un cuore per un bambino di 14 mesi, un' operazione prima impensabile.

Durante la cerimonia di apertura dei mondiali di calcio 2014 in Brasile un paraplegico ha potuto calciare un pallone grazie ad un esoscheletro controllato mentalmente in cui punto nevralgico è stato stampato in 3D.

Craig Gerrand, chirurgo presso il Newcastle Upon Tyne Hospitale NHS Trust, ha operato per la prima volta al mondo una persona malata di tumore sfruttando i vantaggi della stampa 3D. Al paziente doveva essere rimosso metà bacino per evitare che il cancro continuasse a svilupparsi nel corpo. Tramite una precisa ricostruzione in 3D del bacino ed una stampa realizzata con una stampante 3D laser che utilizza polvere di titanio, è stato possibile creare la protesi di mezzo bacino, impiantandola successivamente nel corpo del paziente.

Sono stati realizzati inoltre arti robotici, cartillagine.

Un altro esempio è la ricostruzione facciale effettuata su di un ragazzo colpito da un terribile incidente: si è proceduto con la ricostruzione e successiva stampa in 3D della faccia grazie a delle fotografie precedenti al fatto.

L'azienda statunitense Organovo sta testando la stampa 3D di materiali organici per la riproduzione di organi umani.

Esistono anche stampanti 3D in grado di utilizzare materiali additivi. Questo tipo di stampanti contribuiscono favorevolmente all'ecologia del nostro pianeta, perché permettono di realizzare cibo in totale autonomia, eliminando le emissioni di carbonio che vengono generate durante il trasporto di beni alimentari. A tal proposito, 2 ragazzi canadesi hanno mostrato al mondo la stampante chiamata "Discov3ry Paste Extruder", del costo di 379$, che consente di stampare salsa wasabi, pasta di legno, argilla, ceramica e anche Nutella.