Filamenti per la stampa 3D, per i principali fornitori il settore ha appena iniziato a crescere

Sin dai primi giorni, da quando il settore industriale della stampa 3D low-cost ha cominciato a prendere forma (alla fine del 2013) è diventato immediatamente chiaro che i materiali sarebbero stati un elemento chiave per i suoi sviluppi futuri. Anche se i filamenti per la stampa 3D restano un po’ costosi rispetto ai granulati termoplastici, sono incredibilmente accessibili quando si parla di prototipazione e produzione su piccola scala. Le stampanti 3D low cost possono ancora avere dei limiti, ma la disponibilità di una già molto grande – e rapidamente in espansione – selezione di materiali è probabilmente il vantaggio principale che le stampanti 3D low cost basate su un sistema aperto di materiali possono offrire rispetto a qualsiasi altra tecnologia manifatturiera (additiva o meno).

Anche se ABS e PLA restano tra i materiali più usati in tutto il mondo, dozzine di produttori di filamenti sono entrati sul mercato offrendo prodotti unici con caratteristiche più avanzate e personalizzate per venire incontro alle richieste delle diverse tipologie di utilizzatori delle stampanti 3D, dal consumer agli architetti, ai professionisti della manifattura industriale. I tipi e la qualità dei materiali variano molto a seconda della localizzazione geografica il che significa che fornitori di materiali possono emergerei a livello locale offrendo prodotti molto differenti. Visto che il settore industriale della stampa 3D low cost diventa più globale (anche se resta ancora molto frammentato), i grandi fornitori di filamenti stanno cominciando ad andare al di là dei mercati interni e continentali.

Filaments.Directory , abbonato premium di 3DPrintingBusiness.Directory e partner di 3DPrintingMedia.Network ha raccolto le principali tendenze sulla vendita di filamenti “Direi che i trend principali in questo momento in termini di ricerca sono dati dai filamenti ad alta resistenza, ” dice il fondatore di Filaments.Directory Gauthier De Valensart. “Altri trend interessanti si riferiscono ai filamenti riciclati e ai filamenti di particelle infuse dove troviamo composti metallici come Metalfil di Formfutura, e Steelfil di colorFabb, e altri materiali, inclusi i composti di cellulosa e canapa e i filamenti post lavorabili di Adam Beame, Polymer e Polysmooth.”

Per comprendere meglio i trend attuali e le prospettive future per il settore industriale dei filamenti low cost abbiamo chiesto ad alcuni dei principali produttori, negli Usa e in Europa, con cui siamo regolarmente in contatto essendo abbonati premium di 3DPrintingBusiness.Directory. Lo scenario che emerge è quello di un settore industriale molto competitivo dove, comunque, sembra ci sia ancora molto spazio per tutti, anche per protagonisti  minori, purché siano in grado di proporre prodotti che garantiscano una sufficiente differenziazione di mercato e risultati standardizzati.

Da uno a 600

Il numero di prodotti offerti dai fornitori di successo di filamenti varia molto. Si passa da pochi prodotti e di alta qualità  – come nel caso di elastomeri specialistici come NinjaFlex e Recreus ma anche per 3DPrintLife con la sua linea di ABS biodegradabile Enviro  – all’ampia selezione offerta dai leader del settore industriale come gli olandesi  Formfutura e colorFabb, così come quelli offerti da specialisti nel settore dei polimeri come l’italiana TreeDFilaments. colorFabb offre fino a 12 diverse linee di materiali mentre Formfutura e TreeD arrivano a un impressionante numero di 20 e 19 rispettivamente. Formfutura in particolare offre 600 differenti articoli quando si va a considerare colori e diametri.

Altre aziende come Eumakers nel Sud Italia, hanno cominciato a offrire solo PLA ma sono state in grado di offrire una gamma di colori senza precedenti (più di 80). B-Pet, con sede a Buenos Aires, d’altro canto, è riuscita a farlo offrendo una gamma di filamenti PET fatti fino al 90% di PET riciclato.

Estrusione in casa Vs estrusione esternalizzata

Anche le politiche produttive variano molto anche se questo non sembra avere un effetto specifico nel determinare il successo di un’azienda. colorFabb, Treed, e aziende come l’argentina  Printalot fanno in casa tutte le loro estrusioni. colorFabb ha acquisito linee di estrusione appositamente per i filamenti mentre TreeD e Printalot erano già attive nelle estrusioni plastiche per altri motivi. Avere l’estrusione in casa permette alle aziende di tagliare i costi e anche di esercitare più controllo sul processo di estrusione, anche se questo richiede una maggiore esperienza.

Dall’altra parte, grandi fornitori come Formfutura e anche aziende in rapida espansione come 3DPrintLife hanno semplicemente affittato tempo e spazio dedicato presso un sistema di estrusione esterno. “Questo ci ha dato la possibilità di aumentare rapidamente il nostro business,” dice Arnold Medenblik co-fondatore e attuale CEO di Formfutura, “e ci ha anche garantito alta qualità e precisione visto che l’azienda di estrusione che lavora con noi è attiva nel campo medico ed è nota per alti livelli di accuratezza.”

Top seller locali

I tipi di materiali che sono più richiesti variano in modo significativo tra fornitore e fornitore ed è molto influenzato dalla posizione geografica. Aziende attive nel mercato europeo come Fillamentum nella Repubblica Ceca e Formfutura riferiscono che il PLA rimane il materiale più venduto anche se stanno vedendo un forte incremento nelle richieste di polimeri tecnici. Formfutura in particolare attribuisce la sua crescita iniziale alla disponibilità di materiali composti legnosi.

Per colorFabb i materiali più venduti si trovano ancora nella loro unica gamma di copoliesteri, che possono offrire qualità tecniche superiori senza alcuni dei problemi concernenti la salute legati all’ABS.

“Vediamo la nostra crescita principale (presente e futura) con i copoliesteri. La richiesta del mercato è quella di filamenti più funzionali rispetto al PLA, che soffre di fragilità e bassa Tg, e all’ABS, caratterizzato dalla deformazione, dal restringimento, dal cattivo odore e da problemi per la salute, ed è qui che la nostra gamma di copoliesteri fornisce una soluzione ideale.”

Dario Negrelli Pizzigoni, CEO di TreeDFilaments riferisce anche che la  crescita recente è molto collegata ai suoi materiali più tecnici, comprese le fibre di carbonio e il nylon. In effetti, anche per specialisti del PLA come Fillamentum, sono i polimeri tecnici come nylon e ASA che al momento stanno avendo i tassi di crescita maggiori. Tra l’altro questa può essere una delle ragioni per cui Eumakers ha introdotto recentemente una nuova linea di filamenti con composti di legno e fibre di nylon e vetro.

Negli Stati Uniti, d’altra parte, il mercato sembra ancora essere molto basato su PLA e ABS, anche se ci sono alcune eccezioni molto significative – anche se rare – con aziende come 3DXTech, che può offrire un’ampia gamma di materiali ad alta performance, comprese fibre di carbonio, fibre di vetro e persino PEEK. D’altra parte, un’azienda che sta avendo un grande successo commerciale nel mercato statunitense è 3DPrintLife, che si è specializzata su una gamma unica di PLA-PHA (analogamente a colorFabb che però non è ampiamente disponibile sul mercato americano) e di ABS biodegradabile. Questi materiali sembrano soddisfare al meglio i bisogni delle istituzioni educative e dei makerspace che oggi rappresentano una grande parte degli utilizzatori in USA, al punto che sono ora disponibili su parecchi dei maggiori siti di e-commerce americani, come Walmart, Best Buy e Amazon.

Secondo Filaments.Directory, mentre le plastiche standard (PLA, ABS) restano dominanti, la maggior parte di ricerche sui materiali si focalizza su Flessibilità (9.5%) Grande resistenza (2.9%), Carbonio Rinforzato (3.6%), Alta trasparenza (2.9%) e alta resistenza alle temperature (2.7%).

Dalle scuole alle fabbriche

La ragione per cui la domanda di materiale varia da regione a regione è che anche le applicazioni di stampa 3D variano. Con l’eccezione di Formfutura, i cui clienti sono soprattutto (80%) composti da piccoli e grandi rivenditori, i fornitori di filamenti si dividono tra coloro che servono soprattutto clienti industriali e professionali per scopi di prototipazione e coloro che servono soprattutto la sfera educativa e dei maker. Non sembra esserci, al momento, una quota di mercato significativa nel settore puramente consumer.

Per la maggioranza dei fornitori europei, come colorFabb, Fillamentum e TreeD, l’obiettivo principale sono le industrie e i prosumer. “Ci rivolgiamo principalmente a utenti del settore industriale – dice il CEO di Fillamentum Josef Dolocek – visto che le aziende sono disposte a pagare un prezzo più alto per prodotti di qualità migliore. Abbiamo anche registrato buone vendite verso il settore statale, compresi i dipartimenti della difesa e dell’istruzione. In generale lavoriamo con grandi studi e aziende che han bisogno di lavori di prototipazione”. Tendenze analoghe sono riferite per quanto riguarda il mercato sudamericano da Mariano Scian, CEO di Printalot in Argentina, che rivela di fornire professionisti sia per i prototipi che per produzioni di piccola scala.

I fornitori di filamenti negli Stati Uniti, d’altro canto, sembrano ottenere i migliori risultati proprio nel settore educativo, compreso il network FabLab. 3DPrintLife si rivolge a istituti educativi di livello universitario, come MIT, FIT Georgetown ad Caltech. “Ogni giorno acquisiamo nuovi clienti nel campo dell’istruzione,” dice il co-fondatore di 3DPrintLife Buzz Baldwin, “e stiamo entrando anche nella rete delle biblioteche.”

Un business in salute

Al di là delle loro specializzazioni e dei clienti tutte queste aziende condividono un tratto comune: si stanno espandendo rapidamente e lo hanno fatto sin dalla loro fondazione.  Anche se le cifre esatte non possono essere rivelate al momento, colorFabb riferisce una buona crescita e di aver superato le vendite previste. Filamentum riporta una crescita del 60% nel corso degli ultimi 12 mesi. “È un mercato competitivo ma anche in rapida crescita e al momento c’è spazio per tutti”, dice Arnold Medenblik di Formfutura. “Attualmente i nostri mercati principali sono la Germania, l’Italia, la Spagna e la Francia. E gli Stati Uniti. Credo che il mercato statunitense potrebbe diventare il nostro mercato più grande. Più di tutti gli altri messi insieme.”

Questo non significa che il settore industriale dei filamenti sia uno grosso. Il volume di vendite resta piuttosto basso in confronto con settori industriali più maturi, a dispetto di una crescita rapida e continua. “Abbiamo registrato una crescita dell’ 80% in termini di ricavi nel corso dell’anno passato ma i volumi restano ancora al di sotto degli obiettivi previsti,” dice Dario Negrelli Pizzigoni di TreeDFilament. D’altra parte Printalot in Argentina riferisce una crescita di oltre il 700% nei dodici mesi precedenti luglio 2016, con vendite fino a 250000 dollari . Uno degli aspetti più interessanti di un nuovo settore industriale come la stampa 3D low cost è che può offrire anche più vantaggi in quelle regioni, come il Sud America, che sono più isolate rispetto alle altre nazioni industrializzate.

Continuando a crescere

Le previsioni per il prossimo anno sono ottimistiche per tutte le parti coinvolte. Le aziende europee si concentrano soprattutto sul consolidamento sui mercati domestici guardando comunque con molto interesse a una possibile espansione negli Stati Uniti. Allo stesso tempo il mercato statunitense sembra aver appena cominciato la sua espansione, partendo proprio dalle fondamenta: il sistema educativo. Il numero delle applicazioni possibili sta anche crescendo, insieme al numero di nuovi materiali che diventa disponibile letteralmente ogni mese. Molti fattori possono influenzare la crescita di una singola azienda e business ma una cosa è certa, il settore industriale dei filamenti è qui per durare e la sua espansione è appena cominciata.

*Pubblicheremo le interviste complete a tutti i dirigenti citati in quest’articolo nel corso dei prossimi giorni. Seguiteci sul Replicatore.it o sul 3DPrintingMedia.Network blog se volete saperne di più sul business dei filamenti.