La stampa 3D accende i rubinetti
Per un designer, non c’è niente di più eccitante del poter di rimuovere tutti i vincoli, ignorare tutte le convenzioni e esplorare nuove frontiere offerte da una tecnica di produzione all’avanguardia – in questo caso: la stampa 3D.
Per letteralmente “progettare qualcosa che non puoi fare”. È in questi momenti che le scintille del genio si infiammano e nasce la vera innovazione.
Tale è stata la sfida entusiasmante lanciata dal marchio di lusso di Lixil, il marchio di lusso di DXV, in quanto il gruppo ha deciso di rivoluzionare l’idea stessa dei rubinetti. Sono riusciti a fare qualcosa che nessun altro aveva davanti a loro, creando i primi rubinetti stampati in 3D commercialmente disponibili.
Dall’industria aerospaziale alle aziende automobilistiche, mediche e farmaceutiche, le aziende in tutto il mondo stanno sempre più incorporando tecnologie di stampa 3D. Sta cambiando come funzionano, dai processi di sviluppo del prodotto ai metodi di produzione. La stampa 3D facilita l’utilizzo di nuovi materiali in alcune industrie. Nell’area sanitaria, ad esempio, la prima pillola stampata in 3D è stata creata usando una formulazione porosa che si dissolve facilmente nella bocca del paziente.
Secondo gli analisti di Wohlers Associates, la dimensione del mercato della stampa 3D è arrivata a circa 6,063 miliardi di dollari nel 2016. Sebbene disponibile fin dagli anni ’80, l’aumento della stampa 3D negli ultimi dieci anni è stato improvviso e drammatico. Infatti, secondo Ernst & Young, un terzo delle aziende che ha esaminato con esperienza nella stampa 3D già la usa per la produzione diretta. E guardando avanti, Gartner prevede che entro il 2020 il 75% degli impianti produttivi a livello mondiale utilizzerà la stampa 3D, per la fabbricazione di prodotti finiti.
La sfida
Il guanto è stato originariamente gettato da Jean-Jacques L’Hénaff, VP di Design di Lixil America per il DXV e American Standard. Ha incaricato la squadra di esplorare modi diversi di presentare acqua all’utente, di pensare oltre il rubinetto tradizionale e sfidare i confini della forma, del design e dell’esperienza.
La categoria dei prodotti del rubinetto hanno tradizionalmente sopraffatto i consumatori con disegni simili, anche quando sono su misura. L’obiettivo era ora quello di offrire al consumatore qualcosa di mai immaginato.
Mentre la squadra sperimentava il processo di stampa 3D conosciuto come sinterizzazione diretta di metallo (DMLS), le idee iniziarono a prendere forma – letteralmente. Fuori da una vaschetta di metallo in polvere, le idee ruvide formavano uno strato alla volta.
A differenza delle tecniche di stampa 3D di deposizione FFF con cui molti consumatori hanno più familiarità utilizzati per creare di tutto dai ricambi per auto alle custodie per gli smartphone – DMLS non scioglie una sostanza per formare un oggetto. Invece, un laser “sinterizza”, ovvero usa un elevato calore e una forte pressione per formare una massa solida di materiale da strati successivi di polvere. Un blocco di metallo solido si sviluppa gradualmente dalla polvere, e il metallo estraneo viene lisciato per rivelare il disegno. Questa tecnica consente una maggiore flessibilità nella creazione di forme complesse.
Anche se American Standard e DXV avevano utilizzato modelli di deposizione a fusione per creare prototipi di rubinetti per anni, DMLS ha aperto nuovi modi per immaginare l’acqua.
“Ci ha dato un’occasione per guardare il prodotto in modo diverso e progettare con poche limitazioni di fabbricazione”, spiega L’Hénaff.
Il risultato di questi sforzi è stata la nascita di tre disegni completamente unici che ridefiniscono la consegna e la presentazione delle acque – in modelli che all’inizio sembrano impossibili.
Vibrato e Trope in un primo momento sminuiscono semplicemente gli spettatori, in quanto sfidano le preconcetti su come un rubinetto fornisce l’ acqua. Mentre l’occhio è attratto dagli steli cavi di entrambi i disegni, ci vuole un momento per elaborare come l’acqua possa scorrere dalle loro bocche abbastanza arcuate.
Una volta che il tuo cervello ha accettato quello che sta succedendo, il tuo occhio viene ripreso dal disegno. Vibrato presenta un latticework di corsi d’acqua che convergono appena prima della bocca, mentre Trope presenta una corsa d’acqua suddiviso in quattro nastri sottili.
Il disegno di Shadowbrook si concentra sulla presentazione della consegna dell’acqua. Il software Complex Fluid Dynamics Computational (CFD) è stato utilizzato per creare un effetto tranquillo: 19 aperture separate rilasciano acqua per imitare un flusso poco profondo che rimbalza i ciottoli.
Se il team di progettazione si chiedeva quale sarebbe la reazione alla linea, non dovevano meravigliarsi a lungo. Quando i prototipi furono svelati ai progettisti d’interni durante un evento di lancio nel giugno 2015, “abbiamo girato il rubinetto e ci sono stati due secondi di silenzio assoluto”, ricorda L’Hénaff.
“E poi, c’era questo rumore acustico”, dice con un sorriso.
Impatto sul futuro della manifattura
L’Hénaff è consapevole delle previsioni riguardanti i cambiamenti cui la stampa 3D ha dato inizio. Crede che la stampa 3D un giorno avrà un grande effetto disruptive sul settore della progettazione e della produzione, come i cicli di produzione tradizionali e le procedure di gestione delle scorte che verranno sostituiti da nuovi processi resi possibili grazie alla produzione 3D semplificata.
Tra le modifiche specifiche del settore che egli prevede sarebbe l’eliminazione delle spese di utensili di grandi dimensioni, che non sarebbero più necessarie. Le scorte potrebbero essere drasticamente ridotte in quanto i rubinetti possono essere fatti su ordinazione. Inoltre, i rifiuti e l’inquinamento potranno essere ridotti, dal momento che i rubinetti verrebbero eseguiti solo quando necessario, senza scorte inutilizzate e scorie e risorse di spedizione non consumate per il prodotto non venduto.
Ad aprire la strada
Lixil occupa il punto di osservazione perfetto non solo per anticipare e adattarsi al cambiamento, ma per guidare l’industria nel suo cammino verso un modello di business più efficiente, e un nuovo paradigma nella lusso.
Era un esercizio di ingegnosità che iniziava con “cosa possiamo fare” e “come possiamo farlo?” Le risposte a queste domande portarono l’intero settore, un passo più vicino al futuro della manifattura. L’impiego della tecnologia che non sostituisce, ma al contrario eleva e rappresenta un’importante sinergia tra vecchia e nuova, arte e scienza. Questi prodotti di prima qualità rappresentano le tappe iniziali nel cammino dell’innovazione innovativa del design del rubinetto, guidata dal marchio DXV di Lixil nel mercato nordamericano.
