The increased interest recently arisen around Additive Manufacturing in the most different areas, together with the hype around digital fabrication have begun attracting the interest of design disciplines from several viewpoints. Additive Manufacturing (AM) has a re-combinatory role in production and design processes. In particular, its potentialities amplify the possibilities for designing new artifacts, both by significantly modifying the existing product categories, and by devising new ones directly responding to the new rules for design and production. However, Additive Manufacturing is not a panacea to all design and production issues; rather, it is another type of production process that designers can choose to apply if necessary. When it comes to 3D printing technologies, the hype provoked by media is causing simplification and mystification of a phenomenon otherwise full of potential. With these premises, the main hypothesis is that AM can offer great technological potentialities, and thus influence design and production processes. AM does not transform nor disrupts design practices, but it can expand them through opening new areas of work that connect different users, like businesses, craftsmen, self-producers, designers. This research explores this subject, with the following main questions in mind: How the diffusion of Additive Manufacturing (AM) - colloquially called 3D printing - modifies design and production processes? How will this change impact on the way artifacts are designed and produced? How does this influence the relationship between designer and production? The intent is to outline the change generated by AM in design processes. More in detail, this means to understand in which conditions AM can be the instrument that modifies or integrates the current productive scenario, considering the specific mix of morphological, technological and economical constraints. The hypothesis is that AM does not replace entirely other forms of production and design; rather, it integrates and expands them in specific ways. The goal of the dissertation is to trace a sharp picture of the evolution of AM in a future-focused perspective. This theme has been analyzed using case studies as research strategy. The goal is to build an interpretative framework that reads the main characteristics of the phenomenon, through studying the most relevant experiments and artifacts that incorporate the use of Additive Manufacturing technologies. The interpretation proposed is articulated into two main levels: technological and materialization (1); design and ideation (2). The interpretation offers two points of view: from the technological side, it frames the structural performance analysis, the organizational relational analysis and the parameters of economical value.In parallel the interpretation answers the questions regarding how and what is possible to design through 3D printing. The fusion of these two levels of analysis allows to perform an evaluation on the feasibility and plausibility in choosing to use AM in specific design and production cases. The proposed analysis can be applied to understand the current volumes of the AM phenomenon, objectively and without evangelical influences. This is useful also to evaluate the feasibility of a project beyond the socio-economical point of view. The intent of this dissentation is not to offer a universal frame to read the world of additive fabrication technologies, as this is still evolving quite consistently. On the contrary, the goal is to define the real characteristics of this phenomenon, debunking myths and prejudices. AM is a design possibility that needs further comprehension to be properly adopted and integrated in design practices.

La recente diffusione dell’Additive Manufacturing nei più diversificati ambiti e la crescente attenzione attorno al tema della fabbricazione digitale è un fenomeno che interessa anche le discipline del design sotto diversi aspetti. Grazie alla sua diffusione, infatti, l’Additive Manufacturing (AM) ha un ruolo ricombinatorio all’interno dei processi progettuali e produttivi. In particolare, le potenzialità offerte dall’AM ampliano le possibilità configuratorie degli artefatti, non solo creando variazioni significative delle categorie di prodotto esistenti, ma anche costituendone di inedite, rispondenti a nuove regole di materializzazione progettuale e produttiva. È importante evidenziare come l’Additive Manufacturing non debba essere inteso come soluzione a tutti i problemi progettuali e produttivi irrisolti, ma una possibilità aggiuntiva che può essere adottata o meno nei processi di design. Attorno al tema della stampa 3D, infatti, stanno montando fenomeni di semplificazione e mistificazione, causati da un generalizzato interesse mediatico. Tale interesse non restituisce né il grande potenziale di trasformazione che questa tecnologia incorpora e offre, né un quadro delle reali prospettive di sviluppo che essa avrà all’interno dei processi di progettazione, produzione e distribuzione. Con queste premesse si sostiene che l’AM sia foriero di potenzialità tecnologiche che influiscono e quindi modificano i processi progettuali e produttivi. L’AM, quindi, non rivoluziona né tantomeno stravolge le pratiche del design, ma le espande, aprendo nuovi filoni che intressano soggetti tra loro diversi, come possono essere aziende, attività artigianali, autoproduttori, progettisti. Questa ricerca vuole esplorare tale ambito, provando a dare una risposta alle domande: Come la diffusione dell’Additive Manufacturing (AM) - colloquialmente definito 3D printing - modifica i processi progettuali e produttivi? Come tale modifica va ad incidere sul modo in cui vengono progettati e realizzati gli artefatti? Come questo influenza il rapporto tra designer e produzione? Nell’offrire una risposta alle domande di ricerca, si vuole delineare il cambiamento generato AM nei ruoli e nei processi progettuali. Il tentativo è quello di comprendere in quali condizioni l’AM, nel mix di possibilità morfologiche, tecnologiche e di costi, può diventare uno strumento che modifica o integra lo scenario produttivo. L’ipotesi è che la diffusione dell’AM non vada a sostituirsi totalmente ad altre forme di produzione e progettazione, ma che le vada bensì ad integrare o espandere. Lo scopo della dissertazione è quello di tracciare un quadro fedele dell’evoluzione dell’AM in chiave proiettiva. Tale tematica è analizzata ed esplorata adottando il metodo dei casi studio come strategia di ricerca. Osservando le sperimentazioni e gli artefatti che incorporano l’ultilizzo delle tecnologie di fabbricazione additiva, lo scopo è quello di costruire un framework interpretativo, per leggere le caratteristiche principali del fenomeno. La lettura proposta si articola su due livelli principali: tecnologico materializzativo (1) e progettuale ideativo (2). La lettura dal punto di vista tecnologico sistematizza l’analisi performativa strutturale, quella organizzativa relazionale e i parametri del valore economico; in parallelo la lettura progettuale risponde agli interrogativi relativi al come e al che cosa si può progettare attraverso l’impiego del 3D printing. La crasi di questi due livelli di analisi permette di effettuare una valutazione sulla fattibilità e sulla ragionevolezza nello scegliere di utilizzare l’AM nei processi progettuali e produttivi. La sistematizzazione proposta, può essere applicata per comprendere gli effettivi volumi del fenomeno dell’AM nel presente, in modo oggettivo e privo di influenze di tipo evangelista, ma anche di valutare la fattibilità di un progetto in chiave proiettiva, non esclusivamente dal punto di vista socio-economico. Con questo elaborato di tesi non vi è la pretesa di offrire uno strumento di lettura univoco sul mondo ancora acerbo delle tecnologie di fabbricazione additiva, ma si vogliono definire i reali confini di questo fenomeno, sfatando miti e pregiudizi. L’AM è una possibilità progettuale e produttiva che necessita di ulteriore comprensione per poter essere adeguatamente adottata e integrata nelle pratiche del design.

Additive manufacturing technologies for materialization processes in design practice

BOLZAN, PATRIZIA

Abstract

The increased interest recently arisen around Additive Manufacturing in the most different areas, together with the hype around digital fabrication have begun attracting the interest of design disciplines from several viewpoints. Additive Manufacturing (AM) has a re-combinatory role in production and design processes. In particular, its potentialities amplify the possibilities for designing new artifacts, both by significantly modifying the existing product categories, and by devising new ones directly responding to the new rules for design and production. However, Additive Manufacturing is not a panacea to all design and production issues; rather, it is another type of production process that designers can choose to apply if necessary. When it comes to 3D printing technologies, the hype provoked by media is causing simplification and mystification of a phenomenon otherwise full of potential. With these premises, the main hypothesis is that AM can offer great technological potentialities, and thus influence design and production processes. AM does not transform nor disrupts design practices, but it can expand them through opening new areas of work that connect different users, like businesses, craftsmen, self-producers, designers. This research explores this subject, with the following main questions in mind: How the diffusion of Additive Manufacturing (AM) - colloquially called 3D printing - modifies design and production processes? How will this change impact on the way artifacts are designed and produced? How does this influence the relationship between designer and production? The intent is to outline the change generated by AM in design processes. More in detail, this means to understand in which conditions AM can be the instrument that modifies or integrates the current productive scenario, considering the specific mix of morphological, technological and economical constraints. The hypothesis is that AM does not replace entirely other forms of production and design; rather, it integrates and expands them in specific ways. The goal of the dissertation is to trace a sharp picture of the evolution of AM in a future-focused perspective. This theme has been analyzed using case studies as research strategy. The goal is to build an interpretative framework that reads the main characteristics of the phenomenon, through studying the most relevant experiments and artifacts that incorporate the use of Additive Manufacturing technologies. The interpretation proposed is articulated into two main levels: technological and materialization (1); design and ideation (2). The interpretation offers two points of view: from the technological side, it frames the structural performance analysis, the organizational relational analysis and the parameters of economical value.In parallel the interpretation answers the questions regarding how and what is possible to design through 3D printing. The fusion of these two levels of analysis allows to perform an evaluation on the feasibility and plausibility in choosing to use AM in specific design and production cases. The proposed analysis can be applied to understand the current volumes of the AM phenomenon, objectively and without evangelical influences. This is useful also to evaluate the feasibility of a project beyond the socio-economical point of view. The intent of this dissentation is not to offer a universal frame to read the world of additive fabrication technologies, as this is still evolving quite consistently. On the contrary, the goal is to define the real characteristics of this phenomenon, debunking myths and prejudices. AM is a design possibility that needs further comprehension to be properly adopted and integrated in design practices.
GUERRINI, LUCA
TRABUCCO, FRANCESCO
19-nov-2015
La recente diffusione dell’Additive Manufacturing nei più diversificati ambiti e la crescente attenzione attorno al tema della fabbricazione digitale è un fenomeno che interessa anche le discipline del design sotto diversi aspetti. Grazie alla sua diffusione, infatti, l’Additive Manufacturing (AM) ha un ruolo ricombinatorio all’interno dei processi progettuali e produttivi. In particolare, le potenzialità offerte dall’AM ampliano le possibilità configuratorie degli artefatti, non solo creando variazioni significative delle categorie di prodotto esistenti, ma anche costituendone di inedite, rispondenti a nuove regole di materializzazione progettuale e produttiva. È importante evidenziare come l’Additive Manufacturing non debba essere inteso come soluzione a tutti i problemi progettuali e produttivi irrisolti, ma una possibilità aggiuntiva che può essere adottata o meno nei processi di design. Attorno al tema della stampa 3D, infatti, stanno montando fenomeni di semplificazione e mistificazione, causati da un generalizzato interesse mediatico. Tale interesse non restituisce né il grande potenziale di trasformazione che questa tecnologia incorpora e offre, né un quadro delle reali prospettive di sviluppo che essa avrà all’interno dei processi di progettazione, produzione e distribuzione. Con queste premesse si sostiene che l’AM sia foriero di potenzialità tecnologiche che influiscono e quindi modificano i processi progettuali e produttivi. L’AM, quindi, non rivoluziona né tantomeno stravolge le pratiche del design, ma le espande, aprendo nuovi filoni che intressano soggetti tra loro diversi, come possono essere aziende, attività artigianali, autoproduttori, progettisti. Questa ricerca vuole esplorare tale ambito, provando a dare una risposta alle domande: Come la diffusione dell’Additive Manufacturing (AM) - colloquialmente definito 3D printing - modifica i processi progettuali e produttivi? Come tale modifica va ad incidere sul modo in cui vengono progettati e realizzati gli artefatti? Come questo influenza il rapporto tra designer e produzione? Nell’offrire una risposta alle domande di ricerca, si vuole delineare il cambiamento generato AM nei ruoli e nei processi progettuali. Il tentativo è quello di comprendere in quali condizioni l’AM, nel mix di possibilità morfologiche, tecnologiche e di costi, può diventare uno strumento che modifica o integra lo scenario produttivo. L’ipotesi è che la diffusione dell’AM non vada a sostituirsi totalmente ad altre forme di produzione e progettazione, ma che le vada bensì ad integrare o espandere. Lo scopo della dissertazione è quello di tracciare un quadro fedele dell’evoluzione dell’AM in chiave proiettiva. Tale tematica è analizzata ed esplorata adottando il metodo dei casi studio come strategia di ricerca. Osservando le sperimentazioni e gli artefatti che incorporano l’ultilizzo delle tecnologie di fabbricazione additiva, lo scopo è quello di costruire un framework interpretativo, per leggere le caratteristiche principali del fenomeno. La lettura proposta si articola su due livelli principali: tecnologico materializzativo (1) e progettuale ideativo (2). La lettura dal punto di vista tecnologico sistematizza l’analisi performativa strutturale, quella organizzativa relazionale e i parametri del valore economico; in parallelo la lettura progettuale risponde agli interrogativi relativi al come e al che cosa si può progettare attraverso l’impiego del 3D printing. La crasi di questi due livelli di analisi permette di effettuare una valutazione sulla fattibilità e sulla ragionevolezza nello scegliere di utilizzare l’AM nei processi progettuali e produttivi. La sistematizzazione proposta, può essere applicata per comprendere gli effettivi volumi del fenomeno dell’AM nel presente, in modo oggettivo e privo di influenze di tipo evangelista, ma anche di valutare la fattibilità di un progetto in chiave proiettiva, non esclusivamente dal punto di vista socio-economico. Con questo elaborato di tesi non vi è la pretesa di offrire uno strumento di lettura univoco sul mondo ancora acerbo delle tecnologie di fabbricazione additiva, ma si vogliono definire i reali confini di questo fenomeno, sfatando miti e pregiudizi. L’AM è una possibilità progettuale e produttiva che necessita di ulteriore comprensione per poter essere adeguatamente adottata e integrata nelle pratiche del design.
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