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Stampanti 3D – Funzionamento, storia e guida alla scelta

Stampanti 3D – Funzionamento, storia e guida alla scelta

Stampanti 3D: come funzionano?

Semplificando al massimo il concetto posso dirti che il processo di stampa 3D può ridursi a:

  • Prendi un filamento di plastica, lo sciogli, lo coli su un piatto di vetro (detto piatto di stampa) e ti muovi disegnando quello che vuoi.
  • Aspetti che lo strato di plastica si sia raffreddato.
  • Ricominci a disegnare con la plastica fusa sopra lo strato che hai appena disegnato.
  • Via via crei strati su strati ripetendo le fasi descritte prima.
  • Alla fine del processo vedrai il tuo primo oggetto tridimensionale 3D.

Le penne 3D funzionano in questo modo. Ma se non hai la mano ferma il risultato non potrebbe piacerti. E’ per questo che le stampanti 3D vengono costruite attorno ad una meccanica che è in grado di “disegnare” il tuo oggetto muovendosi con precisione millimetrica sugli assi X e Y, chiamati coordinate cartesiane.

Alla ricetta aggiungiamo il piatto di stampa che si muove sull’asse Z (cioè in su ed in giù) e abbiamo creato, o quasi, una stampante 3D. Ci manca di aggiungere un componente che scioglie il filamento, chiamato estrusore, e abbiamo creato un robot che crea quello che vogliamo.

Certo che non possiamo muovere l’estrusore a mano. Ci serve un software, un programma, che faccia questo lavoro per noi. Questo software è chiamato “slicer 3D” e ci permette di affettare un oggetto tridimensionale in tanti strati, chiamati layer.

Rimane a noi il compito di creare oggetti 3D con programmi di disegno. Oppure possiamo scaricare gratuitamente tanti oggetti 3D creati da altri che li mettono a disposizione su internet. Abbiamo anche l’alternativa di “copiare” oggetti già esistenti con lo scanner 3D.

Stampanti 3D WitboxScopri le stampanti 3D a Brescia con le nostre dimostrazioni

Tanti mi chiedono se è facile usare la stampante 3D. Non è facile rispondere perchè è come se ti chiedessi: è facile andare in bicicletta?

Io da bambino ci ho messo pochissimo perchè mi piaceva. Mia figlia ci ha messo un pò di più, perchè era titubante ed aveva paura.

La stampante 3D a basso costo è una tecnologia agli albori e ti permette di imparare tutti i segreti di questa tecnica. E’ come essere all’epoca di Steve Job e dei primi computer. Saprai tutto della macchina e di come usarla, ma dovrai metterci del tuo e studiarla un pò.

Quando ho iniziato ad avvicinarmi alla stampa 3D a basso costo, qualche anno fa, tutto era difficile e complicato ed i risultati non erano sempre soddisfacenti. Internet ci aiuta a capire con filmati ed informazioni, ma la cosa migliore è vedere da vicino le cose come stanno.

E’ per questo che ho pensato di permettere a tutti di “toccare con mano” la stampante 3D organizzando delle serate gratuite nel mio showroom di Brescia. Senza nessun impegno potrai capire che possibilità ti offre la stampa 3D e quanto è facile usare la stampante 3D.

L’evoluzione della stampa 3DPenna 3D

Le prime stampanti 3D a basso costo “fai da te” erano difficili da far funzionare (parliamo del 2008), ed i risultati alle volte erano inguardabili.

Tutto è nato da un’idea della comunità RepRap, fondata da Adrian Bowyer e Vik Olliver. L’idea era quella di permettere a tutti di poter usare questa tecnologia dalle potenzialità rivoluzionarie, ma che aveva dei costi proibitivi per la maggior parte delle persone, delle aziende PMI e degli artigiani.

I primi filamenti erano plastiche in ABS, che facevano fumo e puzza mentre le scioglievi. Nel giro di qualche anno i filamenti si sono evoluti ed ora possiamo usare filamenti 3D ottenuti da materiali naturali ed eco-compatibili estratti dal mais e dalla canna da zucchero. Questi materiali plastici vengono chiamati con la sigla PLA. Sono facili da stampare ed il risultato è sempre un successo. I vari produttori stanno immettendo sul mercato PLA con un ampissima scelta di colori. In più mescolando il PLA con altri materiali quali: il legno, il rame, il bronzo, l’ottone, il bambu, o il sughero otterrai degli oggetti che sembrano uguali a quelli che otterresti con tecniche tradizionali dall’accesso difficile ai più.

Le stampanti 3D industriali non sono una novità recentissima, sono tuttora utilizzate da grandi aziende o nel campo militare dove non ci sono problemi di portafoglio. Ma fino al progetto RepRap i costi di queste stampanti 3D erano equiparabili ad un bel appartamento od anche ad una villetta.

Dopo il progetto RepRap, che voglio sottolineare è un progetto open-source, sono nate piccole realtà che hanno prodotto stampanti 3D a basso costo dalle caratteristiche interessanti con risultati sorprendenti. L’evoluzione delle stampanti 3D si sta orientando ad un miglioramento sempre più spinto delle prestazioni ed al contempo ad un abbassamento dei costi di vendita al pubblico.

Stampante 3D professionaleDifferenze tra le stampanti 3D professionali e quelle economiche

Ti chiederai: “Bene ora che mi sono convinto che la stampa 3D mi può aiutare a creare gli oggetti ed i prodotti che sognavo da una vita di realizzare, da dove parto nella scelta delle stampanti 3D migliori per le mie necessità?”.

I punti che tengo a mente quando scelgo un prodotto tecnologico com’è la stampante 3D sono:

  • qual’è il prodotto che ha il miglior rapporto costo-prestazioni
  • qual’è il prodotto che è percepito dal mercato come appetibile anche per un eventuale vendita dell’usato
  • qual’è il rivenditore che mi assicura vicinanza e sicurezza nella garanzia e nella assistenza

Le prestazioni di una stampante 3D dipendono da:

  • una buona meccanica che movimenta l’estrusore
  • un ottimo estrusore che scioglie al meglio il filamento
  • una buona scheda elettronica per comandare al meglio i motori passo-passo
  • un buon software di slicing
  • un ottimo disegno e progetto 3D
  • una buona conoscenza della tecnica di stampa 3D
  • una manutenzione puntuale della stampante 3D e dei meccanismi meccanici

Oltre a questo dovrai valutare:

  • la grandezza del piano di stampa,
  • il volume massimo stampabile dalla stampante 3D,
  • i filamenti che la stampante 3D può estrudere,
  • l’altezza minima del layer-strato di stampa;
  • la velocità di stampa raccomandata per un risultato ottimale

I prezzi delle stampanti 3D

Il prezzo di una stampante 3D dipende fondamentalente dai costi dei materiali usati dai vari produttori e dalla grandezza del piatto di stampa.

Puoi trovare stampanti in KIT a partire dai 500 Euro, intendo quelle con garanzia Italia 24 mesi, fino a stampanti pronte all’uso dai 1200 ai 5500 Euro.