Progettisti 3D: imparate da Escher!

Fra stampa 3D e Additive Manufacturing anche la progettazione sta cambiando volto. Ma: chi è il progettista additivo? Quali sono le sue prerogative, abilità e compiti?

Nell’era della stampa 3D e dell’Additive Manufacturing anche la progettazione non è più la ‘solita’ progettazione.
In un convegno organizzato da Aita (Associazione Italiana Tecnologie Additive) alla recente edizione di Bi-Mu 2016 alcuni, gli intervenuti, in particolare Elio Bergamaschi di Siemens, hanno posto esplicitamente la domanda: Chi è il progettista additivo? Quali sono le sue prerogative, abilità e compiti?

Una prima abilità riguarda la decisione stessa di ricorrere alle tecnologie additive. Non può essere una scelta scontata e non tutti i prodotti traggono vantaggio dalla loro applicazione: dipende dalla forma, dalle funzioni, dalle condizioni di impiego, dal contesto sistemico nel quale il prodotto si inserisce. Sta al bravo progettista considerare tutti questi fattori e decidere quando e perché è meglio ricorrere all’Additive Manufacturing.
Un’altra prerogativa riguarda la conoscenza dei materiali. Ormai è molto ampia la gamma di materiali polimerici adatti per una lavorazione tramite stampante 3D, ma non sono solo i polimeri che si prestano a simili trattamenti: ci sono l’acciaio inossidabile, il cromocobalto, il titanio, l’alluminio e altri ancora che provengono dalle ricerche avanzate di quella disciplina relativamente nuova che è la scienza dei materiali.
Ancora, un buon progettista additivo dovrà essere familiare con l’intero processo produttivo e dovrà inserire la propria genialità all’interno di un più vasto processo di PLM (Product Lifecycle Management), applicando quell’approccio olistico che vede ogni prodotto nel suo completo ciclo di vita, dal reperimento delle materie prime alle azioni di riciclo, riuso e smaltimento.

In questa visione multidisciplinare un aspetto che non può mancare, anzi è proprio peculiare della lavorazione 3D, è la dimestichezza con la topologia, quella branca della matematica che, come recita la Treccani, riguarda “lo studio delle proprietà geometriche delle figure che non dipendono dalla nozione di misura ma sono legate a problemi di deformazione delle figure stesse”. Una disciplina che affonda le radici nei lavori di grandi matematici di fine ‘800 come Poincaré e Cantor, ma che ha registrato grandi sviluppi applicativi negli ultimi decenni del secolo scorso grazie anche alle enormi capacità di elaborazione grafica e di simulazione dei computer.

Uno dei momenti più significativi del lavoro di quello che abbiamo chiamato progettista additivo è costituito dalla fase di ottimizzazione topologica, nella quale confluiscono conoscenze teoriche matematiche insieme ad abilità immaginative e intuitive, entrambe oggi sempre più supportate anche da efficaci strumenti software (come quelli mostrati al convegno da Giulio Turinetti di Altair). Ottimizzazione che si ottiene applicando proprio queste due qualità, tra loro molto distanti, tipiche della scienza topologica: il rigore matematico, con le sue leggi e i suoi algoritmi; e l’immaginazione creativa, l’attitudine a ‘pensare fuori dagli schemi’.
Sono qualità che si possono imparare, con una assidua frequentazione di maestri che già le esprimono e che non mancano nelle nostre aziende e nelle nostre università.

A tutto ciò ci permettiamo di aggiungere un suggerimento: per chi si trovasse a passare per Milano può offrire notevoli spunti e suggestioni una visita alla mostra dedicata al grande incisore e grafico olandese Maurits Cornelis Escher. Le sue opere sono un esempio di maestria nella manipolazione delle forme, di spregiudicatezza nella gestione dello spazio tridimensionale, di libertà topologica.
Inutile dire che i modelli fisici di alcuni suoi disegni ‘impossibili’, che i curatori hanno voluto inserire nel percorso espositivo, sono stati realizzati con stampanti 3D…

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il blog di Mario Gargantini

Periscopio è un blog pensato per chi vuole guardare oltre i confini tradizionali della propria disciplina. Nel complesso scenario attuale le interconnessioni assumono un ruolo sempre più importante e spesso risultano decisive nel favorire e promuovere lo sviluppo di singoli settori. Questo blog si propone di segnalare o rilanciare notizie, esempi, situazioni relative a mondi diversi da quello dell’automazione che è interessante esplorare e con i quali i protagonisti dell’automazione possono e dovrebbero utilmente interagire. L’autore punterà l’obiettivo sia sulle fasi a monte che su quelle a valle dei sistemi di controllo alla ricerca sia di idee per soluzioni innovative che di nuovi ambiti applicativi.

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