Le Stampanti 3D

Come funziona e a cosa serve una stampante 3D

La stampa 3D, chiamata anche produzione additiva, è un processo per creare oggetti solidi tridimensionali sulla base di un file digitale.

L’oggetto, stampato in 3D, si ottiene disponendo strati di materiale (layers) fino alla creazione dell’oggetto. Ognuno di questi layer può essere visto come una sezione trasversale orizzontale dell’oggetto finale.

Generalmente, le persone utilizzano le stampanti 3D per produrre autonomamente degli accessori, delle piccole parti di ricambio di oggetti, delle custodie, delle statuine, dei gadgets e tantissimo altro ancora.

Sono sempre di più i progetti disponibili su internet pronti per essere stampati.

Il processo di stampa 3D inizia con la creazione di un progetto 3D utilizzando il software di progettazione assistita da computer, comunemente chiamato CAD (Computer Aided Design ).

Una volta creato il progetto 3D, è necessario preparare la stampante. Ciò include il riempimento delle materie prime e la preparazione della piattaforma di costruzione.

Avviata la stampa, la stampante 3D crea automaticamente l’oggetto desiderato mediante l’estrusione del materiale che include una serie di diversi tipi di processi a seconda del materiale impiegato.

L’estrusione di materiale funziona come una pistola per colla a caldo. Il materiale di stampa, in genere un filamento di plastica, viene riscaldato fino a quando non si liquefà ed estrude attraverso l’ugello di stampa.

Le informazioni del file digitale è suddiviso in sottili sezioni trasversali bidimensionali in modo che la stampante sappia esattamente dove posizionare il materiale. L’ugello deposita il polimero in strati sottili, spesso 0,1 mm di spessore. Il polimero si solidifica rapidamente, legandosi allo strato sottostante prima che la piattaforma di costruzione si abbassi e la testina di stampa aggiunga un altro strato.

A seconda delle dimensioni e della complessità dell’oggetto, l’intero processo può richiedere da pochi minuti a giorni.

Come scegliere una stampante 3D

E’ ovvio che più si scende di prezzo, maggiori saranno le limitazioni e molto più evidenti delle piccole sbavature da parte della stampante economica nella gestone dei particolari.

Meglio optare per una stampante costosa se tutto deve essere esteticamente perfetto anche ad un test di una lente d’ingrandimento.

In caso contrario per oggetti d’uso quotidiano o comunque nel caso in cui i minuscoli particolari non siano di fondamentale importanza nel prodotto finale, la versione economica andrà più che bene, sia in termini di costi che di risultati.

Quali materiali usare per le stampanti 3D

I materiali più comunemente utilizzati per la stampa 3D sono le leghe di plastica e di metallo. E’ tuttavia possibile lavorare praticamente qualsiasi tipo di materiale, dal calcestruzzo al tessuto vivente.

I materiali principalmente utilizzati sono:

• PLA
• ABS

I PLA sono dei materiali derivati dall’amido di mais e quindi biodegradabili.

Gli ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) sono dei materiali prodotti partendo dal petrolio le cui caratteristiche sono la durezza e la resistenza. Quando vengono riscaldati emettono dei fumi potenzialmente nocivi per la salute. Per la loro migliore resistenza alle sollecitazioni meccaniche, sono preferiti ai primi. Sono perfetti per la stampa 3D perché sono solidi a temperatura ambiente e si sciolgono a poco più di 100° Celsius. Questi materiali vengono forniti per le stampanti 3D sotto forma di filamenti avvolti su di una bobina.

Oltre ai materiali plastici, vengono utilizzati per la stampa 3D anche le polveri metalliche o le soluzioni leganti.