L’acquisizione di Origin proietta Stratasys nel mondo della produzione di massa. «La tecnologia e il know-how che ereditiamo con questa nuova acquisizione sono una potente leva per incrementare il nostro fatturato nella manifattura additiva basata su materie plastiche e sintetiche. In questo mercato prevediamo un tasso di crescita medio annuo del 20% da qui al 2025», commenta Rich Garrity, president Americas di Stratasys. Grazie alla new entry della start-up californiana, il leader mondiale della stampa 3D a uso industriale pensa di riuscire a crescere di 200 milioni di dollari nel giro di cinque anni con ricadute positive sull’intero fatturato, che potrebbe aumentare di oltre il 30 per cento arrivando a una cifra prossima al miliardo di dollari.
Dall’intervista di Industria Italiana a Rich Garrity e a Christopher Prucha, ceo e fondatore di Origin, emergono quelli che sono i punti chiave per arrivare ad estendere la stampa 3D alla produzione di grandi volumi di parti e componenti. Da una parte tecnologie innovative come quelle basate sulle stampanti Origin One e processi Digital Light Processing; dall’altra la collaborazione con i big dell’industria chimica per rendere disponibili materiali polimerici sempre più avanzati in grado di soddisfare i più alti standard industriali. Ecco, quindi, la collaborazione con Basf, Henkel e Dsm, le possibili evoluzioni di mercato (per il settore dentale e medicale, aerospaziale, militare, automotive e manifatturiero in generale) e la soluzione sviluppata per Ecco, multinazionale danese leader nel mercato calzaturiere. Un caso, quest’ultimo, che dimostra come la stampa 3D sia in grado di fare sia innovazione di processo che di prodotto. Secondo Garrity, «Grazie agli oltre mille brevetti in tecnologia a polimeri Fdm e all’acquisizione di Origin, Stratasys è in grado di far evolvere la prototipazione in qualcosa di più complesso, con il conseguente utilizzo delle tecnologie non solo per realizzare il prototipo fisico ma per creare un vero prodotto finito». Come emerge con forza dall’intervista, le stampanti 3D potranno essere utilizzate sia per la produzione di semilavorati o manufatti intermedi sia per la produzione di prodotti finiti, trovando il massimo beneficio soprattutto in tutte quelle produzioni di pezzi numericamente limitati, per lotti o customizzate che rendono gli attuali processi tradizionali molto costosi. Come dire, dalla produzione di massa alla personalizzazione di massa.
Stampa 3D, un mercato in piena espansione
Basate su resine e processi Digital Light Processing (Dlt) le stampanti Origin sono macchine pensate per la produzione e sono perfettamente complementari alla storica offerta Fdm (Fused Deposition Modeling) di Stratasys. I settori target sono quello dentale e medicale ma anche aerospaziale, militare, automotive e manifatturiero in generale. «Negli ultimi cinque anni tutte le più grandi aziende hanno messo a punto centri dedicati alla stampa 3D con l’obiettivo di portare la logica additiva allo shop foor. Airbus, Boeing e General Motors producono decine di migliaia di pezzi con tecniche additive», dice Garrity. Dal prototyping alla produzione, dunque, una tendenza che secondo Stratasys appare ormai consolidata e destinata a diffondersi rapidamente. «Il costo per unità prodotta tende a diminuire e nuovi materiali consentono di progettare componenti e parti del tutto uniche, aggiunge Garrity. Non pensiamo che l’additivo rimpiazzerà la manifattura tradizionale, ma è una delle tecnologie che sarà presente nella cassetta degli attrezzi della produzione. Permetterà di sostituire alcuni processi e introdurre applicazioni che possono essere realizzate soltanto in modalità additiva». Obiettivi di crescita che Origin è convinta possano essere centrati soprattutto collaborando a stretto contatto con aziende chimiche del calibro di Basf, Henkel e Dsm poiché è dalla produzione di materiali innovativi che dipende lo sviluppo della stampa 3D. Collaborazioni che, come racconta il ceo e fondatore di Origin Christopher Prucha, hanno consentito di fornire soluzioni per il settore medicale o, come nel caso della danese Ecco, rivoluzionare i processi produttivi del settore calzaturiero.
Oltre la prototipazione e verso la produzione di massa
«Riteniamo che il sistema Origin One, basato su una piattaforma aperta, sia il migliore tra quelli che utilizzano processi di stampa Dlt su resina in quanto combina un’elevata produttività con un’incredibile precisione e accuratezza nei dettagli. Se unito con l’ampio ecosistema di materiali su cui possiamo fare affidamento e la nostra capacità di go-to-market, il nuovo assetto consentirà di realizzare un’ampia gamma di applicazioni su scala globale», afferma Garrity. L’acquisizione rappresenta quindi un altro passo avanti per mantenere la leadership nella stampa 3D con polimeri, offrendo tecnologie e soluzioni complete e top di gamma per creare una catena del valore in ambito di manifattura additiva completamente digitale, progettata per l’integrazione dell’industria 4.0. La stampa 3D, spesso indicata come la tecnologia fondamentale per accelerare le tempistiche di progettazione, sta quindi diventando un elemento chiave in produzione.
Alla velocità della luce
«Velocità di produzione molto elevata, alta risoluzione e geometrie complesse sono i punti forza della stampa in resina, afferma Christopher Prucha, Ceo e fondatore di Origin. La tecnologia P³ sviluppata con processi Digital Light Processing polimerizza la resina fotopolimerica liquida con la luce e, grazie alle sue peculiarità, consente di costruire parti con livelli altissimi di precisione, accuratezza, dimensioni e dettagli, utilizzando un’ampia gamma di resine resistenti e di qualità. Collaboriamo con partner esperti nella produzione di materiali del calibro di Henkel, Basf e Dsm con l’obiettivo di sviluppare materiali originali che possano fruttare al meglio i processi Dlp. La tecnologia additiva su resina è destinata a trovare sempre più spazio. Insieme a Stratasys esiste la possibilità di far evolvere la produzione a polimeri. Grazie a una distribuzione globale saremo nella condizione di proporre nuove soluzioni per un utilizzo industriale su larga scala. Il tutto facendo leva sul valore che la stampa 3D può introdurre: aumento della velocità di sviluppo, time to market e personalizzazione elevata». Insomma, le macchine Origin sono state pensate sin dall’inizio come macchine per la produzione.
Ecosistema di materiali grazie a partnership con i colossi della chimica
Origin collabora con partner esperti nella produzione di materiali del calibro di Henkel, Basf e Dsm con l’obiettivo di sviluppare resine innovative. «La lezione cha abbiamo appreso quando abbiamo iniziato a muovere i primi passi come start-up è che per raggiungere risultati all’altezza di quelli che sono gli standard industriali è indispensabile condividere la tecnologia con le aziende che sono leader mondiali nella produzione di polimeri». È questa secondo Prucha la chiave di volta per sbloccare la produzione di massa in stampa 3D. «La nostra piattaforma è basata su una logica di ecosistema – Open Additive Manufacturing – aperta alle aziende della chimica poiché l’evoluzione e le maggiori prestazioni che può garantire l’additive sono strettamente associate alla creazione di nuovi materiali. Da soli non avremmo mai potuto raggiungere i risultati a cui siamo arrivati oggi. Serve un gioco di squadra». Con Basf è stata creata una nuova linea esclusiva di fotopolimeri. Altrettanto è stato fatto con Dsm, multinazionale olandese dei materiali. Per quanto riguarda Henkel, invece, la collaborazione ha consentito di portare sul mercato nuove soluzioni per il settore medicale. «Le nostre resine – dice Philipp Loosen di Henkel – rispondono ad alcuni dei più severi limiti per la produzione additiva su larga scala e la foto-polimerizzazione programmabile di Origin offre una tecnologia complementare perché si possano raggiungere alte prestazioni di stampa. La partnership ha un enorme potenziale per sviluppare un’ampia gamma di resine da utilizzare nella produzione di massa additiva».
Fabbricazione additiva e produzione a volume delle calzature. Il caso Ecco
La co-partecipazione Basf-Origin nel progetto che ha coinvolto il produttore di calzature danese Ecco ha fatto nascere una produzione, basata su innovativi materiali fotopolimeri in resina, che consente una produzione ad alta personalizzazione. «Le stampanti Origin One permettono di raggiungere velocità di produzione e una qualità di superficie di grande qualità, riducendo il costo per parte e aumentando la produttività in processi dove si utilizza la stampa a iniezione diretta», afferma Arnaud Guedou, business director photopolymer solutions di Basf. Insomma un caso, quello di Ecco, che dimostra come tecniche additive possano ridurre il costo dello stampo anche in produzione a volumi dove la customizzazione è determinante. «L’approccio open source di Origin consente di ridurre i tempi e i costi di sviluppo, accelerando così il time-to-market», aggiunge Jakob Møller Hansen, vice president research & development di Ecco. Insomma, l’azienda calzaturiera danese, ha migliorato i processi grazie alla flessibilità che offre il 3D printing, acquisendo allo stesso tempo capacità per una maggiore personalizzazione del prodotto.
Stampa 3D su resina
La stereolitografia (Sla) e l’elaborazione digitale della luce (Dlp) sono due dei processi più comuni per la stampa 3D basata su resina. Le stampanti di questo tipo sono ideali per la realizzazione di parti e prototipi ad alta precisione, isotropici e impermeabili in una vasta gamma di materiali speciali con dettagli raffinati e una finitura superficiale liscia. In entrambi i processi la resina liquida viene esposta in maniera selettiva a una sorgente luminosa (un laser nella stereofotografia e un proiettore nell’elaborazione digitale della luce), in modo da formare strati solidi molto sottili sovrapposti fino a creare un unico oggetto solido. La differenza consiste nella fonte di luce. «Le stampanti 3D Dlp, come quella di Origin, utilizzano uno schermo di proiezione digitale per far lampeggiare l’immagine di ogni strato su tutta la piattaforma in una sola volta, polimerizzando tutti i punti allo stesso tempo, permettendo una finitura superficiale più liscia di tutti i processi di stampa 3D esistenti», spiega Prucha.
Ripubblicazione articolo del 23 dicembre 2020
