Al via con la stampa 3D nell’industria tessile all’ITMA 2023

La fiera ITMA 2023 di Milano ha dimostrato che il lavoro a maglia digitale è il futuro dei dispositivi indossabili e che include calzature e diversi tipi di indumenti. ITMA è la fiera di tecnologia tessile e dell’abbigliamento più influente al mondo. Di proprietà di CEMATEX, è il luogo in cui l’industria converge ogni quattro anni per mostrare le ultime tecnologie, macchinari e materiali per la lavorazione di tessuti e indumenti, promuovere collaborazioni e stringere partnership. Quest’anno tre società AM specializzate, HP, Stratasys e CeramTec, hanno partecipato come espositori, concentrandosi su aspetti molto diversi della filiera tessile. Ma non sono stati certo gli unici ad aver utilizzato AM a un certo livello, tra 1.709 espositori provenienti da 47 paesi, che occupano 200.000 metri quadrati di superficie espositiva lorda.

Federico Pellegata, direttore dell’associazione italiana ACIMIT, ha osservato: “I risultati dell’edizione milanese hanno confermato ITMA come la vetrina più importante per l’industria meccanotessile mondiale. È stato un grande successo, a giudicare dalla qualità dei visitatori presenti, e molti espositori italiani si sono assicurati contratti e hanno venduto le loro macchine”. L’industria globale delle macchine tessili è grande – stiamo parlando di 26,2 miliardi di dollari secondo alcune stime – e crescerà fino a superare i 40 miliardi di dollari entro il 2030. Le opportunità per AM nell’industria tessile sono significative. Diamo un’occhiata più da vicino.

Suole stampate in 3D per tomaie in maglia digitale

Sebbene sia certamente un processo di produzione digitale, il lavoro a maglia digitale non è considerato una tecnologia additiva. È semplicemente una versione più automatizzata del lavoro a maglia e può sfruttare pratiche e materiali consolidati. Abbiamo visto la stampa 3D utilizzata per solette, intersuole e in alcuni casi anche per suole, ma la sfida più grande sono le tomaie. La produzione tradizionale della tomaia stampa in 2D colori e rinforzi in TPU su un foglio di tessuto che deve essere tagliato e ricucito insieme. Ecco perché alcuni esplorano la possibilità di introdurre la tecnologia di stampa 3D per automatizzare la produzione di tomaie, ma il lavoro a maglia digitale si sta dimostrando molto più efficace. In questo caso, la stampa 3D può fornire la combinazione perfetta di una suola ottimizzata in modo generativo e personalizzata in massa che deve solo essere combinata con la tomaia per un prodotto finito.

I componenti sono realizzati utilizzando il materiale BASF Ultrasint TPU01, una polvere poliuretanica termoplastica nota per il suo assorbimento degli urti e flessibilità. Integrando questi materiali e tecnologie, Decathlon e HP si stanno concentrando sui vantaggi della stampa 3D e della lavorazione a maglia digitale per la produzione a livello industriale, sottolineando la personalizzazione, la circolarità e la ripetibilità, la produzione localizzata e la flessibilità. Utilizzando un metodo di assemblaggio senza colla, la scarpa può essere facilmente riparata se danneggiata. Il cuscino e le parti superiori possono essere separate, consentendo riparazioni mirate senza la necessità di scartare l’intera scarpa. Ciò non solo prolunga la durata del prodotto, ma riduce anche gli sprechi. Inoltre, l’utilizzo di un unico materiale, il TPU, per le parti grip e cushion migliora la riciclabilità della scarpa.

Decathlon ha sviluppato un’app per personalizzare la suola per ogni utente e tipo di utilizzo e l’azienda intende portare questo prodotto sul mercato. Molto dipenderà dal costo per pezzo che riusciranno a realizzare. Oggi una suola stampata in 3D (intersuola e suola) potrebbe costare circa $ 25, che è ancora alto per un prodotto fabbricato in serie ma potrebbe essere alla portata di un prodotto personalizzato ad alte prestazioni.

Stampa 3D su tessuti a ITMA 2023

Stratasys, tramite la filiale italiana di Stratasys, ha sfruttato ITMA 2023 per mostrare la sua esclusiva tecnologia TechStyle per la stampa 3D su tessuti. Questa tecnologia si rivolge specificamente al mercato della moda ed è stata presentata per la prima volta durante la Milano Design Week nel 2022. Utilizzando un sistema J850, il processo consente la stampa 3D effettiva di decorazioni a colori, simili al poliuretano e oggetti decorativi di diversa elasticità.

“Permette qualcosa che nessun altro nel settore tessile può fare e che tutti vogliono”, afferma Fabio Boiocchi, Marketing Manager Italia di Stratasys. “L’attenzione dell’industria tessile è stata enorme. Non solo da calzolai e produttori di abbigliamento, ma da tutti i tipi di aziende. Sono certo che nel prossimo futuro vedremo emergere molti progetti interessanti”. Sebbene sia unica e stia diventando più accessibile, la tecnologia TechStyle rimane per lo più sperimentale in quanto richiede un sistema J850 appositamente realizzato insieme alle resine uniche di Strastasys. Tuttavia, la sua proposta di valore è valida, soprattutto per i prodotti di fascia alta personalizzati in modo univoco, e questi grandi potenziali utilizzatori ora devono dimostrare le applicazioni di produzione.

Stratasys offre ai designer e ai marchi di moda la possibilità di differenziare le loro pratiche di produzione grazie alla versatilità e alla produttività uniche della soluzione Stratasys 3DFashion che include la stampante 3D J850 TechStyle, il software per il flusso di lavoro e i materiali che supportano le esigenze individuali dei produttori di moda. Questa soluzione apre possibilità illimitate per i produttori di moda di personalizzare e personalizzare i pezzi di tessuto stampati in 3D, comprese le edizioni limitate e l’automazione digitale, il tutto riducendo il time-to-market e garantendo una produzione consapevole.

La stampante 3D J850 TechStyle è progettata per stampare direttamente su una varietà di tessuti e indumenti, tra cui denim, cotone, poliestere, lino e pelle, con volumi che vanno da singoli pezzi a decine di migliaia.

Parti di stampa 3D per macchine tessili

Le scarpe stampate in 3D all’avanguardia e la stampa 3D multicolore su tessuti sono affascinanti, tuttavia le applicazioni commerciali più importanti ea breve termine per la stampa 3D nell’industria tessile possono sembrare un po’ più “noiose”. Tuttavia, la capacità di stampare in 3D parti specifiche per macchine tessili e per maglieria digitali automatiche sta davvero aprendo una nuova era nel settore, poiché le aziende sviluppano rapidamente sistemi nuovi e più efficienti.

Questo sta accadendo a molti livelli e con molte tecnologie diverse. Infatti, il primo stand che abbiamo visto entrando alla fiera ITMA 2023 è stato Colosio, un’altra azienda che sviluppa macchine ad alta tecnologia per la produzione di tomaie 3D. In mostra c’erano alcuni prototipi che combinavano le tomaie in maglia digitale con suole chiaramente stampate in 3D. Il project manager Cesare Colosio ha spiegato che in realtà utilizzano la stampa 3D principalmente per le parti della macchina e ce ne ha mostrate diverse nel nuovissimo sistema S1M che è stato stampato utilizzando una macchina per l’estrusione di filamenti. Le parti PBF più complesse vengono ottenute tramite fornitori di servizi di stampa 3D esterni, tuttavia l’azienda sta valutando anche l’acquisto di una macchina per uso interno.

Quando si tratta di parti di macchine PBF, MultiJet Fusion di HP è una delle tecnologie più utilizzate. Allo stand Lonati, Stefania Minnella, Applications Specialist, e Davide Ferrurlli, Regional Manager del Sud Europa, ci hanno mostrato diverse parti stampate in 3D, tra cui pinze e connettori, nella macchina Lonati utilizzata per il progetto Decathlon.

La nuova applicazione più interessante e alquanto inaspettata, in termini di parti macchina, è arrivata da CeramTec, azienda tedesca che si sta affermando come leader nello sviluppo di nuove applicazioni di stampa 3D ceramica tecnica. Nel 2021, CeramTec ha implementato un processo di binder jetting per la produzione di elementi costruttivi realizzati con una nuova ceramica tecnica SiSiC. Più recentemente l’azienda ha acquisito un sistema Carmel da XJet per stampare parti in allumina in 3D, specificamente per macchine come quelle dell’industria tessile, dove CeramTec è già presente come fornitore chiave di parti.

L’azienda sta ottenendo un vantaggio sul futuro della produzione di componenti per soddisfare i requisiti di componenti in continua evoluzione delle aziende del settore tessile. Ora la sfida è identificare tutte le applicazioni che possono beneficiare delle geometrie avanzate possibili solo con AM. Per questo, CeramTec offre sessioni di consulenza gratuite alle parti interessate.