La stampa 3D riscrive i criteri di sostenibilità dei processi di produzione standard

Una delle domande ricorrenti rispetto all’innovazione portata dall’additive manufacturing è se questa sia una soluzione determinate per la sostenibilità dei processi produttivi. Non esiste una risposta semplice e univoca, vanno valutati diversi aspetti e, soprattutto, bisognerà proseguire a monitorare gli effetti di un utilizzo sempre più massivo di questa tecnologia. Al netto delle dovute premure però c’è dell’ottimismo tra gli addetti ai lavori.

Lo studio

Secondo uno studio della Commissione Europea entro il 2050 gli sviluppi della manifattura additiva potrebbero far calare l’utilizzo di materie prime del 90%. Lo studio trova conferme nelle stime del Dipartimento dell’Energia americano che già oggi ritiene la stampa 3D molto più economica rispetto alle tecnologie tradizionali: 90%, appunto, di materiale usato in meno e 50% di fabbisogno energetico in meno.

Il dato

Oggettivamente la produzione additiva ha un rilascio di carbonio per chilogrammo superiore ai tipi di produzione tradizionali. Questo dato peggiora se andiamo a considerare l’utilizzo di polimeri metallici o di resine plastiche non biodegradabili, materiali di fatto inquinanti anche solo per la loro produzione. La creazione di polveri metalliche, ad esempio, è un processo che richiede molta energia e genera residui da smaltire. Alcune resine, ad esempio l’ABS che è a base di petrolio, possono essere dannose per l’ambiente e difficili da riciclare. Più in generale bisognerà prendere molto seriamente da qui in futuro il tema di come smaltire correttamente, e in modo completo, tutti quegli oggetti prodotti con stampa 3D. Se i dati dimostrano da sempre che il principale utilizzo dello strumento è la prototipazione rapida, considerando che per ogni prototipo finale ci sono state varie prove, è chiaro che bisognerà lavorare molto sul riciclo di questi oggetti.

Nonostante questo i vantaggi in termini di sostenibilità della stampa 3D riguardano altri aspetti, oltre la sola produzione e i materiali utilizzati. Andiamo a vederli più nel dettaglio.

Materia prima

Innanzitutto il fatto che la stampa degli oggetti avvenga per addizione, strato su strato, di materiale detta una differenza rispetto alle produzioni classiche. Il vantaggio di utilizzare solo la materia prima che davvero serve è un primo dato in favore del risparmio. Ovviamente nella macchina resta, dopo la stampa, del materiale in eccesso che però può essere utilizzato un certo altro numero di volte. Vero anche che alcune applicazioni specifiche, pensiamo ad esempio alle esigenze dell’industria aerospaziale, hanno necessità di materiale sempre fresco. Nonostante questo è evidente come questo tipo di tecnologia capovolga il concetto di produzione e di utilizzo del materiale.

Meno limiti di progettazione

Grazie alla stampa 3D è stato possibile abbattere alcuni limiti nella progettazione e ciò ha avuto ricadute anche sulla sostenibilità di queste produzioni. In pratica con questa tecnologia si possono realizzare in un’unica soluzione oggetti che normalmente avrebbero richiesto creazioni separate e un’ulteriore fase di montaggio. Si genera in questo modo un risparmio di tempo, materiale ed energia che pesa non poco sul discorso sostenibilità. Chiaramente queste nuove possibilità stimolano una riconversione degli esperti progettisti che vanno adeguando le proprie competenze. Anche per i non esperti però esiste la possibilità di rivolgersi direttamente ai service di stampa, tra cui i migliori offrono anche un affiancamento nella fase di progettazione dei file cad, ovvero il file che dirà alla stampante a quale design dare forma.

Filiera corta

Probabilmente la considerazione di maggior preminenza rispetto all’effettiva sostenibilità della stampa 3D riguarda il trasporto e lo stoccaggio. Si consideri quanto inficiano le spese di magazzino e il trasporto degli oggetti finiti da una parte all’altra. Il costo per l’ambiente è molto alto, ma grazie alla produzione additiva il conto potrebbe essere meno salato.

Pensiamo ad esempio a un ospedale che, grazie all’ausilio di una stampa 3D, può realizzare in loco qualsiasi oggetto utile o parti di ricambio essenziali. Senza dover attendere il trasporto da fuori, senza che questo gravi in alcun modo sull’ambiente.

Questa comodità si riflette anche sulle necessità di stoccaggio: potendo usufruire di un mezzo di produzione immediata non c’è bisogno di riempire i magazzini di oggetti che magari resteranno inutilizzati. Pensiamo, un esempio su tutti, all’industria degli occhiali che guadagna con la stampa 3D un alleato prezioso contro costi e sprechi.

Pezzi di ricambio

Infine uno dei motivi più ovvi per sostenere l’effetto positivo che avrà questa tecnologia verso la sostenibilità della produzione manifatturiera: la possibilità di stampare parti di ricambio. Che siano oggetti fuori produzione, complessi da replicare, qualunque sia il tipo di difficoltà storicamente presente la stampa 3D può intervenire in tal senso con puntualità e precisione. Ciò ovviamente riduce gli sprechi, gli oggetti da sostituire per vie di parti danneggiate, rieduca tutta la filiera alla cultura della riparazione e del risparmio, sia per l’azienda che per l’ambiente.

Di celeste