Stampa 3D: verso la produzione di massa

La società francese di stampa 3D online e di produzione digitale Sculpteo ha presentato la nuova edizione di “State of 3D Printing”, il rapporto annuale che fa il punto sulla stampa 3D e offre una panoramica completa del mondo della produzione additiva. La visione della stampa 3D come vantaggio competitivo è sempre più forte in quanto gli investimenti continuano a crescere; i prodotti, i materiali e la tecnologia continueranno a evolversi in modo significativo nei prossimi anni. La stampa 3D diventa uno strumento sempre più potente e accessibile per le aziende e uno standard di produzione, utilizzato per la creazione di prodotti finiti.

Ogni anno, Sculpteo raccoglie i dati sull’industria della stampa 3D per evidenziare le tendenze generali in questo mercato dinamico e in crescita. Quest’anno circa 1.000 intervistati di 62 paesi diversi hanno partecipato allo studio, con un aumento del numero di donne intervistate del 4% e una diminuzione complessiva dell’età media. Inoltre, gli intervistati provengono da vari settori come prodotti industriali (17%), beni di consumo (12%), aeronautica/aerospaziale (7%) e salute (6%).

Un mercato in continua espansione

Il rapporto mostra che la stampa 3D è una tecnica di produzione affidabile che viene utilizzata sempre di più di anno in anno. Il 70% dei professionisti ha aumentato la sua spesa per la stampa 3D nel 2018, rispetto al 49% dell’anno precedente; il 38% degli intervistati spende tra i 1.001 e i 10.000 dollari in tecnologia nel 2018 (un aumento dell’11% rispetto al 2017).

Per molte aziende, questa tecnica di produzione è diventata un processo produttivo o di prototipazione affidabile e diffuso: il 93% delle aziende lo considera un vantaggio competitivo e il 74% di esse nota che questa tecnica viene utilizzata anche dai concorrenti. Il ritorno dell’investimento è stabile, a dimostrazione del fatto che gli utenti professionali della produzione additiva sono soddisfatti dei loro investimenti.

Crescita del metallo e un più ampio portafoglio di applicazioni

La produzione additiva è ora più integrata nelle attività commerciali. Principalmente è usata per R&S, progettazione e produzione. Tra i vantaggi, la riduzione dei costi e del tempo di consegna è la più citata; la maggior parte dei professionisti (48%) utilizza la tecnologia per progettare geometrie complesse.

C’è un aumento significativo nell’uso della stampa 3D per applicazioni nel campo della produzione: nel 2018 il 43% degli intervistati ha utilizzato la produzione additiva per la produzione contro il 22% del 2017. Questo cambiamento può essere correlato ad un uso più ampio di materiali metallici, che è aumentato dal 28% del 2017 al 36% del 2018. Anche l’uso della tecnologia di sinterizzazione laser diretta ha registrato un aumento significativo: il 21% degli intervistati usa questa tecnologia di stampa in metallo 3D, e continua ad aumentare.

Più macchine in-house, più esperienza

Man mano che le aziende espandono le loro attrezzature, i servizi di stampa 3D professionali vengono utilizzati principalmente per accedere a tecnologie di produzione diverse da quelle che le aziende hanno internamente. In effetti, il numero di aziende con almeno una stampante 3D è aumentato del 22% in un anno. L’anno scorso, il 53% delle aziende non aveva macchine nella propria fabbrica e solo il 28% ne aveva due o più.

Questa evoluzione porta ad un aumento delle competenze tecniche per migliorare le prestazioni. Quasi la metà dei professionisti si considera esperta nella produzione additiva, rispetto al 20% dello scorso anno. Questa tendenza continuerà ad aumentare.

Più vantaggi chiave per le imprese

Accelerare lo sviluppo del prodotto è chiaramente la massima priorità per gli intervistati (39%) e questo tasso aumenta mentre aumenta la concorrenza tra le aziende. I professionisti vogliono offrire prodotti personalizzati e serie limitate (25%) e aumentare la flessibilità della produzione (19%). Le priorità strategiche dichiarate sono molteplici, a dimostrazione del fatto che la stampa 3D può avere molti vantaggi per le aziende. La produzione additiva sta diventando più centrale per le strategie aziendali.

Per trarre il massimo vantaggio dalla stampa 3D, le aziende cercheranno di aumentare l’esperienza e la formazione dei propri dipendenti. In effetti, la mancanza di formazione nelle tecnologie di produzione additiva è spesso ciò che blocca le aziende nel loro uso della stampa 3D. Viene anche menzionato il cambiamento della cultura e dell’organizzazione dell’azienda. Come spiccare sul mercato? A lungo termine, ci sono tre modi principali per differenziarsi: la qualità del prodotto o del servizio (30%), la velocità di innovazione (29%) e la scelta e la personalizzazione dei prodotti/servizi (21%). Queste tre opzioni sono completamente compatibili con la stampa 3D, una tecnologia che consente di creare prodotti migliori, innovare più velocemente e abilitare la personalizzazione di massa. Rispetto allo scorso anno, le aziende tendono a focalizzarsi più sull’innovazione che su una più ampia gamma di prodotti. Per le attività di stampa 3D, la capacità delle macchine (68%) e l’offerta di materiali (66%) sembrano essere i fattori più rilevanti, mostrando l’importanza dell’innovazione nelle tecnologie e nelle tecnologie. C’è inoltre una crescita significativa dell’offerta e del costo dei materiali e la domanda di innovazione in termini di materiali e tecnologie continua ad aumentare.

I materiali

Gli utenti della stampa 3D ora sono più sicuri di questa tecnologia e possiamo notare che stanno usando più tecnologie diverse rispetto a prima. Lo abbiamo già osservato

l’anno scorso, ma i metalli sono ora alcuni dei materiali più utilizzati per la stampa 3D, ancora più usati rispetto all’anno scorso. Quest’anno, il 36% degli intervistati utilizza metallo per la stampa 3D rispetto al 28% dello scorso anno. Nello stesso

modo, l’uso del Direct Metal Laser Sintering sta aumentando in modo significativo: il 21% degli intervistati sta usando questa tecnologia, ed è in continuo aumento.

L’uso di materiali plastici sta invece diminuendo. Essi sono utilizzati dal 65% degli intervistati rispetto all’88% l’anno scorso. Questi materiali hanno tanti vantaggi e sono davvero convenienti sia per la prototipazione, sia per la produzione. La plastica è ancora il materiale più utilizzato, ma gli utenti sono ora più focalizzati su nuovi materiali come i metalli che offrono nuove possibilità. Tuttavia, se prendiamo in considerazione l’evoluzione dell’uso della stampa 3D, possiamo osservare che la Fused Deposition Modeling è ancora la prima tecnologia di stampa 3D

usata dai nostri intervistati, seguita dal Selective Laser Sintering. Queste sono le più comuni tecnologie utilizzate dai professionisti anche perché sono abbastanza economiche e in grado di dare vita a qualsiasi progetto.

Per quanto riguarda le finiture, il loro uso globale è in aumento: possiamo dire che oltre a provare nuove tecnologie e materiali, i professionisti stanno anche scoprendo nuove possibilità di finitura. Tuttavia, la lucidatura e la verniciatura sono sempre le più usate, in quanto possono essere applicate su quasi tutti i materiali utilizzati per la stampa 3D.

Beni industriali: crescono gli investimenti

Le aziende del settore dei beni industriali fanno un uso molto interessante della stampa 3D. In termini di investimenti, una gran parte di essi li vuole aumentare dall’1 al 50% (41% contro 37%). Usano la produzione additiva sia come prototipazione che come metodo di produzione; tuttavia questi utilizzatori impiegano questa tecnologia per la produzione in una misura maggiore rispetto al normale campione (50% contro 43%). Inoltre, molti dei vantaggi della stampa 3D citati sono correlati con i problemi di produzione come la riduzione del lead time, citata in modo significativo più del campione normale. Questo mostra che la stampa 3D è vista come un metodo di produzione chiave per il settore dei beni industriali. In termini di materiali, usano meno materie plastiche (56% contro 65%), ma più metalli (46% contro 36%).

Ci sono molte altre aziende che stampano in 3D nel settore dei beni industriali (30% contro 22%), rivelando così che la produzione additiva è il migliore integrativo in questo campo. Ci sono più esperti in questo settore (50% contro 42%), ma hanno iniziato a utilizzare la stampa 3D più tardi della media. Potrebbe essere che essi hanno un uso più intensivo della tecnologia additiva?

Beni di consumo: aziende al debutto

Se guardiamo al settore dei beni di consumo e al fatto che hanno implementato la stampa 3D diversamente rispetto ad altri settori, possiamo vedere che ci sono più principianti, circa il 16%. Questo settore fa più uso di produzione additiva per l’intero ciclo di vita del prodotto rispetto al campione normale: 7% in più per prototipazione, 9% in più per concept e 7% per la produzione.

Il vantaggio che questo settore trova consiste nella produzione in piccole serie, a causa della priorità più focalizzata sull’offerta di prodotti personalizzati e lotti ridotti. Inoltre, possiamo vedere che ci sono più persone che lavorano alla modellazione 3D, e che ci sono più persone che lavorano nel design e meno in ingegneria. Questo settore usa più plastiche, ma anche materiali multicolore, resine e metalli.

La loro priorità per i prossimi 5 anni è una maggiore focalizzazione sui prodotti personalizzati e sulla gestione dei pezzi di ricambio. Ultimo ma non meno importante, il 57% degli intervistati di questo settore ha registrato un ROI maggiore rispetto all’anno scorso.

Aeronautica: non solo prototipi

Contrariamente ad altre industrie, non ci sono o quasi tecnici principianti che utilizzano la stampa 3D in campo aeronautico. Infatti, il 59% degli intervistati che lavora nell’aeronautica è esperta e il 38% ha un livello di competenza intermedio. Ovviamente, le persone che usano la stampa 3D nell’aeronautica hanno una significativa esperienza con questa tecnologia e sono più capaci di formulare progetti in questo settore.

Altri settori hanno maggiori probabilità di utilizzare la produzione additiva per i prototipi e i concept, mentre l’aeronautica è un settore in cui la stampa 3D è utilizzata principalmente per la produzione: il 64% degli intervistati la usa in questo modo, che è molto di più rispetto ad altri settori. Ciò mostra che la tecnologia si sta evolvendo e

che ora è possibile realizzare parti tecniche per questo tipo di industria.

Il 54% degli intervistati che lavora nell’aeronautica ha visto aumentare le sue entrate dall’1% al 50%; il 71% del totale ha aumentato le sue entrate, un fatto davvero promettente, che dimostra che i benefici finanziari della stampa 3D sono reali per quelle aziende che la usano per la produzione.

Il 37% degli intervistati nel settore aeronautico ha speso più di 100 mila dollari nella stampa 3D quest’anno: poiché usano la produzione additiva per la produzione, possiamo supporre che stiano usando materiali e tecnologie costosi, ecco perché spendono così tanto. Ciò è confermato dal fatto che il 61% di loro utilizza la stampa 3D per i metalli, rispetto al 30% del campione normale, e dimostra quanto sono fiduciosi riguardo a questa tecnologia; le aziende non hanno paura di investire molte risorse in questa tecnica di produzione. Possiamo quindi osservare che se gli intervistati stanno dicendo che stanno aumentando le loro entrate, possiamo dire che sono soddisfatti dei loro investimenti.