ANDREA SANELLI

STAMPANTE 3D: Caratteristiche e tipologie

La stampa 3D è una tecnologia che permette di realizzare componenti lavorando per aggiunta di materiale: risulta più facile da usare, veloce e affidabile rispetto a tecnologie che lavorano per sottrazione di materiale. Le prime stampanti 3D non erano destinate a tutti ed erano lente, con ridotte capacità di stampa e soprattutto molto costose. Attualmente sul mercato esisstono stampanti in grado di soddisfare qualunque esigenza: da quelle professionali con elevati standard di qualità o piani di stampa molto ampi a quelle destinate a chi, per semplice curiosità, decide di acquistarne una a livello casalingo per un utilizzo per lo più hobbistico.

Stampante a filamento

Stampanti a filamento

Le più comuni utilizzano bobine di filamento termoplastico che, tramite lo spostamento di un ugello su tre assi cartesiani (x, y e z), deposita il polimero fuso strato dopo strato a partire da un modello cad 3D. Nella maggior parte dei casi, queste tipologie di stampe necessitano di finitura superficiale come la rimozione dei supporti di stampa e la levigatura per ottenere una superficie più lucida.

Andiamo però a vedere quali sono i punti deboli di queste stampanti. Lo spostamento, che in alcuni casi avviene contemporaneamente su più assi, evidenziano la complessità riguardante la meccanica della stampante. La velocità di stampa e le accelerazioni della testa di stampa, se non adeguate, possono contribuire al fallimento della stampa: se troppo elevati, è vero che implicano un minor tempo nella realizzazione ma possono comportare eccessive vibrazioni con conseguente cedimento del pezzo. Altri difetti, dovuti però alle temperature non corrette sono il warping in cui gli angoli di base si sollevano dal piano di stampa e l’elephant foot in cui il peso del modello pesa sui primi strati di stampa producendo rigonfiamenti. Altri difetti che potrebbero verificarsi sono gli strati mancanti, sintomo che i parametri di stampa impostati non erano adeguati o addirittura strati non allineati dovuti a problemi meccanici della stampante stessa.

Stampanti per metallo

Si intuisce facilmente la complessità di questa tecnologia ma c’è da dire anche che l’evoluzione di queste stampanti ha permesso la realizzazione di stampe 3D anche in materiali metallici. Queste mantengono la flessibilità e facilità di realizzazione di una normale stampante 3D combinate con le proprietà dei materiali metallici ottenendo così risultati impressionanti sulle caratteristiche del pezzo finito che è caratterizzato da elevata resistenza e leggerezza.

 

Stampanti a resina 

Altra tipologia molto diffusa è la stampante a resina che a livello di meccanica è la più semplice in assoluto: permette la realizzazione di strati successivi solamente con la movimentazione dell’asse z senza trascurare la qualità che risulta essere nettamente superiore a qualsiasi altra stampante sia in termini di precisione che di risoluzione. Sembrerebbe la migliore ma presenta anche degli svantaggi che possono essere più o meno importanti a seconda dell’utilizzo che si decide di farne. L’utilizzo di un solo materiale per volta implica l’impossibilità di utilizzare più materiali per la realizzazione dello stesso componente che invece è consentito sulle stampanti a filamento. Da tenere in considerazione anche che le stampanti a resina realizzano i supporti con le stesse caratteristiche del componente, aumentando così le probabilità di inficiare sul componente stesso durante la rimozione di tali supporti. Importante anche non sottovalutare la gestione dei materiali perchè, trattandosi di materiali altamente tossici, necessitano di una stazione pre e post stampa sia per le emissioni odorigene sia per l’eventuale contatto.

Come funziona una stampante a resina?

Una piattaforma di stampa si muove dall’alto verso il basso immergendosi nella vasca in cui è contenuta la resina. Un laser UV, tramite un sistema di specchi e lenti, viene indirizzato contro la resina che da liquida passa allo stato solido definendo così i vari strati che costituiscono il componente da realizzare.

Altre tipologie di stampanti

Esistono anche altre tipologie di stampante 3D e si utilizzano nei più svariati ambiti: per esempio ci sono quelle ad utilizzo alimentare che cucinano il cibo attraverso un laser; nel 2021 è stata inventata una tecnologia in grado di stampare in 3D alimenti a base vegetale che simulavano il sapore del pesce e della carne tradizionali. Sono state realizzate stampanti ad uso edilizio, destinate alla realizzazione di case tramite l’impiego del calcestruzzo. In Cina con questa tipologia di stampanti è stato possibile realizzare 10 case in sole 24 ore. Anche in ambito medico la stampa 3D ha fatto miracoli: oltre a poter modellare protesi perfettamente su misura con tempi e costi ridotti, ha permesso di riprodurre gli organi umani e permettere uno studio approfondito prima di intervenire con operazioni chirurgiche complesse.

Immagine di kjpargeter su Freepik

Insomma, sembrerebbe proprio che il futuro sia nelle mani di questa nuova tecnologia tant’è che si sta studiando il modo di utilizzarle anche nello spazio!

Facebook
Twitter
LinkedIn

Approfondisci

Articoli correlati

Completato 50%

VIDEO GRATIS: Libero sfogo alla creatività con la stampa 3D

Ti invierò il video direttamente al tuo indirizzo email. Inseriscilo qui sotto, fai click sulla casella, e accedi al video.

Su questo sito utilizziamo strumenti di prima o terza parte che memorizzano piccoli file
(cookie) sul tuo dispositivo. I cookie sono normalmente utilizzati per consentire
il corretto funzionamento del sito (cookie tecnici), per generare report
sull’utilizzo della navigazione (cookie di statistica) e per pubblicizzare
adeguatamente i nostri servizi/prodotti (cookie di profilazione). Possiamo
utilizzare direttamente i cookie tecnici, ma hai il diritto di scegliere se abilitare o
meno i cookie statistici e di profilazione
. Abilitando questi cookie, ci aiuti a
offrirti un’esperienza migliore
.