Sebbene il disastro non sia ancora accaduto alla mia umile famiglia, non mancano le emergenze a livello globale e la pandemia COVID-19 ha dimostrato quanto possa essere utile anche la stampa 3D desktop durante le situazioni di disastro. Avendo l’opportunità di rivedere una stampante 3D Ultimaker S3 e diversi filamenti unici, ho pensato di esplorare la stampa 3D di prodotti semplici che potrebbero essere utili in situazioni di emergenza per avere un’idea di quanto possa essere utile una stampante 3D desktop.
In un precedente articolo, ho recensito Ultimaker S3 e descritto la maggior parte degli articoli che ho stampato. Per saperne di più su come queste macchine sono state effettivamente utilizzate per situazioni di emergenza, ho parlato con Jeremy Evers, un ingegnere di progettazione di applicazioni con Ultimaker. A quanto pare, Evers e il resto del mondo sono stati colpiti da una situazione di emergenza di proporzioni pandemiche, con la stampa 3D che spesso si presenta come una nuova soluzione a molti problemi della catena di approvvigionamento globale.
Evers ha notato che, poiché la stampa 3D è stata introdotta per produrre forniture nella regione italiana Lombardia, colpita in modo critico, ha preso atto dei modi in cui questa tecnologia potrebbe aiutare.
“Ricordo che c’è stato un momento in cui tutti avevano bisogno di stare in casa. A nessuno era permesso fare la spesa o fare qualsiasi cosa fuori. Lo stesso valeva per me. A febbraio stavo ancora viaggiando, tenendo seminari, ispirando persone con la stampa 3D e poi, all’improvviso, sono stato anche rinchiuso dentro “, ha detto Evers. “Abbiamo anche visto davvero queste scene dall’Italia, dove la stampa 3D consentiva la produzione di alcune parti che non potevano essere prodotte in tempo o c’erano difficoltà con la fornitura poiché la quantità di persone negli ospedali era in aumento”.
In risposta, Ultimaker ha lanciato un’iniziativa per connettere persone, aziende e organizzazioni con i loro fornitori di servizi locali per ottenere forniture più rapidamente tramite la stampa 3D. Come abbiamo visto, le schermature per il viso sono diventate un modo semplice per i proprietari di stampanti 3D per aiutare a soddisfare un’esigenza critica anche con i sistemi desktop. Oltre a progettare nuovi tipi di schermi per il viso che potrebbero essere più ergonomici, più veloci da stampare o realizzati senza necessità di assemblaggio, Evers ha preso atto che gli utenti di Ultimaker sviluppano nuove strategie di impilamento che consentono di stampare in 3D 48 staffe di schermi per il viso in una singola stampa .
In qualità di ingegnere applicativo, Evers assiste tipicamente i clienti nell’ottenere i migliori risultati con le loro stampe, inclusa la modellazione CAD e la fornitura di parametri di stampa. Poiché la domanda di forniture ha raggiunto il picco durante la pandemia, ha prestato questa esperienza per aiutare coloro che creano dispositivi di protezione personale e altri beni a ottenere i migliori prodotti possibili.
“Quando hanno avuto un’idea, li ho aiutati affrontando il compito con una mentalità di stampa 3D, chiedendo ‘Quanto è fattibile questo progetto da realizzare con la tecnologia di stampa 3D? Apporterò modifiche al design in una certa misura per renderlo più stampabile? Come possiamo ridurre al minimo la quantità di materiale di supporto? ‘ Evers ha spiegato. “Vorrei anche aiutare con le ottimizzazioni di Cura per, ovviamente, produrre progetti il più velocemente possibile, ma anche per rendere le parti il più affidabili possibile.”
Le macchine di Ultimaker sono aperte a materiali di terze parti, rendendo possibile la stampa con un’ampia varietà di materiali. Come notato nella nostra recensione, introdurre nuovi materiali in S3 è semplice come scaricare un profilo materiale tramite Ultimaker Marketplace. Come parte del suo lavoro, Evers tiene d’occhio il settore per vedere quali materiali sono disponibili e come potrebbero servire particolari applicazioni. In termini di staffe per visiera stampate in 3D e altri oggetti, i materiali hanno iniziato a svolgere un ruolo importante.
“Quello che ho visto è che alcune persone iniziano con materiale facile da stampare. Vogliono risultati rapidi con il PLA, ma poi ottengono feedback dalle persone per renderli più ergonomici “, ha detto Evers. “Potrebbero cambiare la forma. Ad un certo punto devi cambiare qualcosa di più della semplice forma. Quindi, puoi pensare a diversi tipi di materiali. Quindi, hai visto persone che utilizzavano TPU, un materiale flessibile simile alla gomma che si piega intorno alla tua testa. Ma poi, potresti pensarci da un punto di vista ecologico. Dopo alcune ore di utilizzo di una visiera, potrebbe essere gettata via per motivi di sicurezza medica. Quindi, le persone hanno anche iniziato a esplorare i filamenti antimicrobici, con particelle di rame che uccidono i batteri. E grazie a questo sistema aperto, è davvero facile per gli utenti sperimentare diversi tipi di materiali e vedere cosa è più adatto alla loro applicazione “.
Al di fuori della pandemia, i sistemi desktop sono stati utilizzati in un momento critico per quella che potrebbe essere considerata un’emergenza aziendale. Evers ha trasmesso un aneddoto che descrive un operatore di un cliente di lunga data che ha preso nota delle stampanti Ultimaker dell’azienda e, di fronte alla necessità di una parte critica, è stato in grado di passare alla stampa 3D in un attimo. Quando un gancio necessario per il prelievo automatico delle scatole si è rivelato troppo corto per una tiratura, ha progettato un sostituto più lungo in CAD e lo ha stampato al volo in modo che, quando il turno di notte ha assunto il lavoro, avessero lo strumento giusto per il lavoro.
“Questa era una situazione di emergenza per il cliente perché la linea operativa si interrompeva costantemente perché era inceppata, poiché la parte sbagliata non svolgeva realmente la sua funzione corretta”, ha detto Evers.
Ci sono, naturalmente, limitazioni con la stampa 3D. Ad esempio, la resistenza dell’asse Z per la maggior parte delle tecnologie impedisce la produzione di parti strutturalmente critiche. Sia in operazioni locali ben attrezzate che in una risposta massiccia a un problema globale, come l’epidemia di COVID-19, è possibile implementare più tecnologie di produzione per soddisfare le esigenze di fornitura. Nel caso della pandemia, abbiamo visto dei laser cutter utilizzati per realizzare gli scudi che sarebbero stati attaccati alle staffe della maschera facciale.
Oltre alle emergenze, ci sono ovviamente numerosi esempi in cui questo è il caso. La stampa 3D è stata utilizzata nella produzione indiretta per realizzare stampi, maschere e fissaggi, positivi per microfusione o come parti terminali che diventano parte di un assemblaggio realizzato con componenti realizzati tradizionalmente. Evers ha notato le possibilità di tali strategie per le applicazioni di emergenza.
“Penso che in situazioni di emergenza devi davvero essere creativo con la tecnologia che hai a portata di mano. Puoi creare stampi e poi, in base alle tue esigenze, puoi fonderlo in metallo o anche in silicone. Puoi riempirlo con diversi tipi di additivi per creare proprietà migliori “, ha detto Evers.
Particolarmente degno di nota in caso di produzione di emergenza di parti è la natura proprietaria di tali articoli. Come sostiene Joshua Pearce della Michigan Technological University , per rispondere adeguatamente a un’emergenza come la pandemia COVID-19, è necessario che le aziende rendano i loro prodotti open source, consentendo così agli ingegneri e ai soccorritori di produrre repliche al volo.
“L’open source è, ovviamente, di grande utilità durante le situazioni di emergenza. Se non sei limitato alle funzionalità della macchina, puoi aggiornare alcune parti “, ha detto Evers. “Se hai bisogno di un’applicazione più grande, puoi ricostruirla. Si modificano alcuni parametri. Forse hai il materiale, che normalmente stampi a iniezione con pellet, ma vuoi usarlo per la stampa 3D, potresti anche modificare la stampante in questo modo. “
