STAMPA 3D

COME SCEGLIERE LA STAMPANTE 3D

Il mercato delle stampanti 3D oggi vede nascere nuovi modelli quasi ogni giorno, la diffusione di questa tecnologia spinta dal concetto di open-source sta acquisendo proporzioni tali che ormai diventa difficile distinguere un buon prodotto da un banale kit di montaggio ed il rischio per tutti quei professionisti che si accostano a questi strumenti per la prima volta è quello di farsi trascinare in un vortice emotivo di informazioni confuse e annunci altisonanti tralasciando pochi ma fondamentali punti chiave nella scelta della macchina ideale.

la stampante 3D NON è una stampante

stampante 3D witbox
Il nome che oramai contraddistingue questa tecnologia è talmente fuorviante che, in certi casi, risulta un ostacolo alla comprensione stessa della macchina. Di fatto ci troviamo ad operare con una macchina a controllo numerico a tre assi, CN – CNC – robot industriale, sono tutte sigle che gli appartengono di diritto. L’unica cosa che le “stampanti 3D” condividono con le comuni stampanti che usiamo quotidianamente è solamente la compattezza e la possibilità di usarle su una scrivania piuttosto che in un laboratorio.

le stampanti 3D NON sono tutte uguali

particolare estrusore BIGREP ONE

A scanso di equivoci tralasciamo per un momento le differenze tra le varie tecnologie estrusive o polimerizzanti che distinguono varie tipologie di stampanti 3D e soffermiamoci, per semplicità, sulla più diffusa tecnologia FFF. Sebbene molte delle macchine che oggi potete trovare in commercio condividono moltissime componenti: elettronica, parti meccaniche, soluzioni tecniche, estrusori… ciascuno di questi elementi incide in modo notevole sulla produzione dell’oggetto, pertanto è quasi impossibile trovare due macchine identiche, e se non bastasse esistono almeno tre diverse tipologie di “stampanti 3D” dalla REPRAP alla ROSTOK ed è impossibile definirne la migliore, ma non è impossibile definire le caratteristiche migliori

Il materiale di stampa incide anche per un 80% sulla qualità del prodotto
filamenti-stampanti-3d

La macchina migliore del mondo non produrrà nulla di accettabile con filamenti di scarsa qualità, la riuscita del prodotto dipende da una sola cosa, la precisione, nel posizionare l’ugello nel posto esatto nell’eseguire i movimenti con tolleranze minime nel ridurre le vibrazioni, qusti sono solitamente gli elementi che fanno notare la differenza tra una macchina e l’altra, tuttavia nessuno di questi rigidi elementi di controllo può nulla se il filamento che utilizziamo non ha una rotondità o una umidità costante o peggio ancora è vecchio e pieno di cavità.

L’80% di una buona stampa è merito del FILAMENTO.

Volume di stampa e spessore del layer 

BigRep One Overview

Sono i due parametri che più di altri vengono presi solitamente in considerazione, il maggior volume per produrre oggetti sempre più grandi,lo spessore del layer per avere oggetti sempre più lisci e rifiniti.

Oggi sempre più spesso troviamo disponibili stampanti 3D che superano di gran lunga i volumi 20x20x20 in alcuni casi arrivando a volumi superiori ad un metro cubo, quando ci si avvicina a prodotti di questo calibro dobbiamo valutare alcuni parametri fondamentali: il tempo di stampa e le vibrazioni (infatti le stampanti FFF depositano il materiale strato su strato e possiamo generalizzare dicendo che, con alcune eccezioni, ad alte velocità corrispondono ad alte vibrazioni). Generalmente valgono le regole per cui se dimezzo il layer di stampa raddoppio il tempo necessario alla produzione e allo stesso modo, se aumento la velocità  di stampa aumento le vibrazioni, è ovvio che per ottenere una stampa di buona qualità in tempi rapidi è necessario ottimizzare i parametri inerenti alla velocità ed allo spessore del layer, tuttavia l’idea di avere un volume di stampa molto elevato con spessori sottili conduce inevitabilmente a tempi di produzione talmente lunghi da risultare assolutamente sconvenienti.

FFF, FDM, DLP, SLA, SLM, ecc.

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Forse la maggiore confusione in questo mercato è data dalla generalizzazione in “STAMPANTI 3D” di macchinari concettualmente molto diversi tra loro sia per tecnologia sia per potenzialità. Chiunque è interessato ad una stampante 3D deve necessariamente conoscere i  rudimenti di funzionamento almeno delle due principali tecnologie che rispondono al nome di “stampa 3D”:

Il sistema a fusione di filamento, FFF o FDM è un processo che prevede lo scioglimento del materiale, che quindi è termoplastico, e la deposizione dello stesso sul piano, è la tecnologia più diffusa, consente un contenimento notevole dei costi e una facile scalabilità (le stampanti di grandi dimensioni usano questa tecnica), queste macchine risultano estremamente versatili anche in virtù del grande numero di materiali lavorabili.

Il sistema DLP o SLA sfruttano invece la tipica caratteristica di alcune resine fotopolimeriche di indurirsi se sottoposte a determinate condizioni di luce, quindi si sfrutta una luce infrarossa da un proiettore oppure un laser per far reagire la resina, visto che ogni singolo strato vine definito da un laser o da un precisissimo proiettore DLP il risultato è un prodotto, di altissima risoluzione e pressoché lisci al tatto, tuttavia se confrontate con le macchine FFF le stampanti per resine fotopolimeriche sono caratterizzate da volumi di stampa molto contenuti.

I sistema a sinterizzazione laser selettiva SLS così come i sistemi a fusione laser selettiva SLM usano materiali in polvere e sistemi di agglomeramento come laser o colle, in queste macchine lo spessore di ogni singolo strato è direttamente correlato allo spessore dei singoli granelli di polvere, in generale tali macchine producono oggetti porosi e ruvidi in superficie e tali lavorazioni sono definite sporche a causa della gran quantità di residui che lasciano.

 

rapidLAB 3D