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La tecnologia di stampa 3D sta rivoluzionando l'industria automobilistica, con un mercato globale che dovrebbe raggiungere gli 11,26 miliardi di dollari entro il 2030, secondo la società di ricerca Skyquestt. Questo significativo aumento, dai 2,05 miliardi del 2022, riflette l'adozione sempre più diffusa di questa tecnologia da parte dei principali produttori automobilistici per innovare processi di progettazione, produzione e manutenzione.
L'impatto della stampa 3D nel settore automotive è profondo e multiforme. Questa tecnologia, nota anche come produzione additiva, sta trasformando radicalmente il modo in cui vengono progettate, sviluppate e prodotte le automobili, offrendo soluzioni innovative a problemi di lunga data.
La stampa 3D trova impiego in tre aree chiave dell'industria automobilistica: la prima è la creazione rapida di prototipi, la quale consente di creare dei modelli di parti o di interi veicoli in tempi molto più brevi rispetto ai metodi tradizionali. Questo approccio, difatti, riduce significativamente i costi di produzione dei prototipi, offre maggiore flessibilità nella progettazione, permettendo rapide iterazioni e test di diverse varianti, e permette la realizzazione di geometrie complesse, difficili o addirittura apparentemente impossibili con le tecniche di produzione convenzionali
La seconda area chiave è la produzione, visto che la stampa 3D permette di creare rapidamente strumenti di assemblaggio specializzati per le linee di montaggio dei veicoli, così come di realizzare dei prototipi di stampi per iniezione, utili per testare componenti prima di investire in costosi stampi di produzione. La stampa 3D viene inoltre sfruttata per la fabbricazione di attrezzature per la lavorazione di materiali compositi come la fibra di carbonio e il design, e conseguente produzione, di utensili ergonomici personalizzati per i lavoratori delle linee di assemblaggio
La terza area chiave è la manutenzione. La stampa in 3D, difatti, viene sfruttata per realizzaredi pezzi di ricambio on-demand, riducendo i costi di inventario e i tempi di fermo dei veicoli, oltre che permettere di realizzare parti oramai fuori produzione per quei modelli di veicoli più vecchi. Inoltre viene anche sfruttata per realizzare soluzioni di riparazione su misura per specifici modelli di veicoli, oltre che permettere di produrre localmente alcune parti presso concessionari o centri di assistenza
Per tutte queste ragioni, numerose case automobilistiche stanno già sfruttando i vantaggi della stampa 3D. Volkswagen è stata tra le prime a utilizzarla per i prototipi circa dieci anni fa, mentre Ford, Toyota, Chevrolet, Kia, Hyundai, Fiat Chrysler e BMW impiegano questa tecnologia in vari aspetti delle loro operazioni. Bugatti, infine, ha presentato nel 2018 delle pinze freno in titanio stampate in 3D che pesano solo 2,9 kg, quasi la metà delle controparti tradizionali in alluminio.
Nonostante persistano alcune sfide in termini di proprietà dei materiali e controllo qualità, la tecnologia di stampa 3D sta rapidamente maturando e prendendo sempre più piede all'interno delle case automobilistiche. Nei prossimi anni, ci si aspetta di vedere i primi veicoli prodotti in massa con numerosi componenti stampati in 3D.
Un esempio concreto del potenziale della stampa 3D nella produzione automobilistica è la Czinger 21C, la prima hypercar stradale del suo genere. Molti dei suoi componenti sono stati progettati e fabbricati utilizzando la tecnologia di stampa 3D.
Per chi se lo stesse chiedendo, le prestazioni della 21C sono impressionanti: ha stabilito un tempo sul giro ufficiale del Circuit of the Americas di, soli, 2:10.7 e ha battuto il record di salita per auto di produzione, al Goodwood Festival of Speed con un tempo di 48,82 secondi sul percorso di 1,86 km.
Questi risultati eccezionali dimostrano che la stampa 3D non è assolutamente uno strumento sfruttato "per fare economia", ma un mezzo dal potenziale enorme per innovare, e semplificare, i processi produttivi.