Cos'è?
La stampa 3D è uno strumento che converte modelli digitali tridimensionali in oggetti reali.
I tipi di stampante 3D:
Stampante 3D a resina
Stampante 3D a filamento
Stampante 3D a resina
Cos’è?
La stampante 3D a resina è un dispositivo in grado di produrre oggetti tridimensionali, partendo da un modello digitale e sfruttando la produzione sottrattiva nella resina.
Caratteristiche
Con questa tecnologia possiamo creare prototipi molto precisi, con superfici lisce e potendo rappresentare dettagli molto più piccoli delle stampanti a filamento.
Tutte le resine classiche per polimerizzare al meglio hanno necessità di essere post prodotte o processate, per acquisire la stabilità finale. Quindi bisogna eseguire un rapido lavaggio con alcol isopropilico (alcol puro bianco) e successivamente esporle ad una fonte di raggi UV. Dopo che le stampe hanno subito questo trattamento acquisiranno la loro massima resistenza e indeformabilità.
I diversi
tipi di stampanti 3D a resina
Stereolitografia (SLA)
Digital Light Processing (DLP)
Liquid Cristal Display (LCD)
Stereolitografia (SLA)
Come funziona?
I sistemi di stampa 3D con tecnologia SLA sono
caratterizzati da una piattaforma di stampa che si muove lungo l’asse
z, immergendosi in una vasca contenente resine fotopolimeriche.
Dopodiché un laser UV la cui traiettoria viene
modificata attraverso un sistema a specchi e lenti delinea strato dopo strato i
vari layer, composti da resina allo stato liquido ed esposta ad una
sorgente luminosa ultravioletta cambia il suo stato da liquido a solido; determinando
quindi piano dopo piano la creazione della geometria assegnata.
Le stampanti 3d a resina con tecnologia SLA possono
inoltre essere configurate con soluzioni di due tipi:
top-bottom la piattaforma di stampa si sposta
dall’alto verso il basso.
bottom-top la piattaforma di stampa si sposta dal
basso verso l’alto.
Vantaggi
Altissima risoluzione
Elevato volume
di stampa
Geometrie molto
complesse
Svantaggi
Unico materiale di stampa
Difficile rimozione dei supporti
Digital Light Processing (DLP)
Come funfiona?
Al posto di un raggio laser, la configurazione
delle stampanti 3d a resina DLP prevede un proiettore posto nella parte
inferiore della vasca, che proietta la luce.
Attraverso una superficie trasparente la luce
agisce su una vasca contenente i fotopolimeri all’interno della quale è
posizionata la piattaforma di stampa e strato dopo strato la piattaforma si
muove dal basso verso l’alto fino alla realizzazione dell’intera geometria.
Vantaggi
Velocità di produzione molto elevata
Alta risoluzione
Geometrie molto complesse
Svantaggi
Unico materiale di stampa
Volume di
stampa ridotto
Rimozione
supporti di stampa
Pericolosità per gli occhi
Liquid Cristal Display (LCD)
Come funziona?
La sorgente luminosa delle stampanti a resina LCD è
affidata ad una luce UV proiettata su uno schermo LCD attraverso il quale
vengono esposti i fotopolimeri.
Strato dopo strato la piattaforma inizialmente a
contatto con il fondo della vasca si solleva dal basso, fino a determinare la
realizzazione dell’intera geometria.
Vantaggi
Velocità di produzione molto elevata
Alta
risoluzione
Geometrie molto
complesse
Costi ridotti
Svantaggi
Unico materiale di stampa
Volume di stampa ridotto
Rimozione supporti di stampa
Stampante 3D a filamento
Cos'è?
La stampante 3D a filamento è un dispositivo in grado di produrre oggetti tridimensionali, partendo da un modello digitale e sfruttando la produzione adattiva di molti materiali.
Caratteristiche
In genere, il formato usato per salvare un progetto da mandare in stampa è il Stl (Standard Triangulation Language), un formato che scompone il progetto in triangoli grafici in modo che per la stampante sia facile riprodurre il disegno iniziale.
I materiali usati nella stampa 3D
Ogni anno i materiali usati nella stampa 3D si modificano in base alle nuove scoperte e alle innovazioni che la tecnologia porta in questo settore.
Oggi esiste un’ampia varietà di materiali utilizzabili dalle stampanti 3D, disponibili in forme differenti, che variano a seconda dell’utilizzo che se ne deve fare.
Salvo alcuni modelli, la maggior parte delle stampanti ha standardizzato i suoi materiali.
I componenti principali:
Piano di stampa
Il piano di stampa è la superficie su cui vengono stampati gli oggetti.
Piano riscaldato
Alcuni piatti di stampa sono riscaldati per evitare che l’oggetto si deformi durante la stampa, a causa della contrazione termica in cui la plastica si riduce leggermente quando si raffredda. Questo potrebbe provocare il sollevamento dei bordi dell’oggetto e lo staccamento dal piano di stampa. I piani riscaldati mantengono caldo il fondo dell’oggetto, per evitare ciò.
Piano non riscaldato
Alcune stampanti non hanno il piatto riscaldato, per questo motivo è preferibile utilizzare materiali come il PLA e il PET.
Un metodo per evitare che gli oggetti si stacchino dal piano in fase di stampa è quello di spruzzare il piatto con lacca spray, che consente il fissaggio del materiale sulla superficie di stampa.
Filamento
Il filamento è il materiale plastico che viene utilizzato dalla stampante 3D, si tratta di bobine di filamento in due diverse dimensioni 1,75 mm e 3 mm.
Estrusore
Nell’estrusore il filamento viene sciolto, modellato e spinto sul piatto.
L’estrusore delle stampanti 3D da tavolo è costituito da due parti:
Nella parte fredda il motore preleva il filamento e lo spinge.
Nel parte calda il filamento viene sciolto e spinto.
I tipi di estrusore:
Azionamento diretto
l’estremità calda e l’estremità fredda sono collegate tra loro, una sopra l’altra. Il filamento scende verso il basso attraverso quella fredda, verso l’estremità calda.
Bowden
l’estremità calda e l’estremità fredda sono separati. L'estremità fredda è fissa, avvitata sul telaio della stampante e il filamento viene spinto attraverso un tubo (tubo Bowden) fino all’estremità calda.
Ciò significa che la stampante può muoversi più liberamente perché il pezzo in movimento pesa di meno.
Hobbed Gear
Questa pezzo ha il compito di agganciare il filamento e spingerlo verso il basso attraverso l’estremità calda.
Dispositivo di aggancio (Idler Gear)
L’aggancio è una ruota a molla che spinge il filamento contro la ruota dentata.
Nella maggior parte delle stampanti è possibile regolare la tensione di questo pezzo in modo che stringa il filamento a seconda delle necessità.
Hot end
Tutte le estremità calde della stampante possono raggiungere temperature molto elevate, inoltre stampando utilizzando una vasta gamma di materiali è necessario un raffreddamento attivo.
Questo pezzo della stampante 3D assicura che il calore non raggiunga la plastica, sciogliendola prima di raggiungere l’ugello e provocando dei possibili inceppamenti.
La ventola e il dissipatore dovrebbero entrare in funzione ogni volta che l’hot end si riscalda.
Cartuccia di riscaldamento
La cartuccia di riscaldamento riscalda la plastica ed è semplicemente una resistenza ad alta potenza.
Quasi tutte le stampanti moderne utilizzano riscaldatori a cartuccia, mentre le più vecchie utilizzano bobine di filo di nichel.
Per sostituire questo pezzo è necessario sapere se l’hot end funziona a 12v o a 24 v.
Sensori Termistore / termocoppia / RTD
Questi sono tutti i diversi tipi di sensori per determinare la temperatura dell’hot end nella stampante 3D. Sono essenzialmente termometri elettronici.
I termistori sono il tipo più comune di sensore, ma alcune stampanti utilizzeranno termocoppie per la stampa ad alta temperatura.
Ugello
L’ugello è un pezzo con un piccolo foro che consente al filamento fuso di uscire.
Gli ugelli sono intercambiabili e sono disponibili in vari diametri, 0,4 mm è la dimensione più comune, mentre è possibile utilizzare un ugello più piccolo per dettagli più precisi o un ugello più grande per stampare più velocemente.
Ventola di raffreddamento dei livelli
Questa ventola raffredda la plastica subito dopo che è stata depositata attraverso l’ugello sul piatto e aiuta l’oggetto a mantenere la sua forma.
Lo slicer accende e spegne la ventola a seconda del materiale utilizzato.
Commenti
Posta un commento