Tipi di stampa 3D: tutto quello che c'è da sapere su questa tecnica

3D stampante

Le Stampanti 3D stanno diventando più economici e più popolari, con il loro diversi tipi di stampa 3D, e vengono utilizzati per sempre più applicazioni. Non servono solo per stampare oggetti tridimensionali per produttori, ingegneri, architetti, ecc., Ora possono anche stampare tessuti viventi per applicazioni mediche, case stampate, produzione industriale, nel motorsport per creare parti, per cibo stampato, ecc.

Se stai considerando compra una stampante 3D per la casa o per la tua azienda, dovresti conoscere i tipi di stampa 3D, le differenze, ecc. Inoltre, conoscerai anche alcune chiavi per scegliere al meglio la tua nuova attrezzatura di stampa...

Come scegliere una stampante 3D e i tipi di stampa 3D?

Stampa 3D

Non solo i tipi di stampa 3D contano quando si sceglie una stampante 3D, ma anche molti altri parametri giocano un ruolo. Per fare una buona scelta, dovresti concentrarti su tre domande essenziali:

  • Quanto posso spendere? Troverai stampanti molto economiche, da poche centinaia di euro, ad altre che costano migliaia di euro. Tutto dipenderà dal fatto che li desideri per uso domestico o per usi più professionali.
  • Per cosa? Un'altra domanda importante. Non solo per il prezzo, ma anche per le prestazioni della stampante 3D. Ad esempio, per realizzare piccoli pezzi di casa, non ti dispiace troppo che sia piccolo e con una velocità inferiore. Ma per realizzare modelli più grandi, dovrai cercare stampanti che vadano oltre i 6 o 8″.
  • Di quali materiali ho bisogno? Per le parti domestiche, con i soliti polimeri plastici come PLA, ABS, PETG, ecc., basterà. Alcune applicazioni professionali/industriali possono invece prevedere l'utilizzo di tessuti, metalli, nylon, ecc.

Tipi di materiali:

Bobina di stampante 3d PLA

A seconda dei requisiti delle parti, avrai bisogno di uno o un altro tipo di materiale da impronta. Ovviamente le stampanti domestiche, su cui mi concentrerò, non accettano tutti i tipi di materiali. È una delle specifiche mostrate e il filamenti che di solito supportano sono:

I rotoli di filamenti sono generalmente economici e vengono venduti in diverse lunghezze e spessori. Ad esempio, possono andare da 1.75 mm a 3 mm. Lo spessore deve corrispondere a quello supportato dalla testa di estrusione della tua stampante 3D.
  • ABS: L'acrilonitrile butadiene stirene è un materiale termoplastico abbastanza comune (es: i pezzi LEGO sono realizzati con questo materiale). Non è biodegradabile, ma è duro e ha una certa rigidità per costruire strutture solide. Ha anche una grande resistenza chimica, si dissolve solo con acetone. Resiste bene all'abrasione, e alla temperatura, ma può danneggiarsi se lasciato all'aperto a causa dell'esposizione ai raggi UV.
  • PLA- L'acido polilattico è biodegradabile (ottenuto da semi, come l'amido di mais), quindi è più rispettoso dell'ambiente e può essere utilizzato per progetti di giardinaggio. È valido per l'uso come utensili da cucina, come bicchieri, plastica, posate, ecc. Sebbene la finitura non sia liscia come l'ABS, ha una lucentezza superiore.
  • FIANCHIIl polistirene antiurto è molto simile all'ABS, sebbene non sia così comune come i precedenti.
  • PET: Il polietilene tereftalato è comune nelle bottiglie di acqua minerale o bibite, anche in altri imballaggi alimentari. È trasparente e resistente agli urti molto bene.
  • Laywoo-re3: Può cambiare colore (chiaro/scuro) con la temperatura, il che gli conferisce una moltitudine di utilità da utilizzare in alcune applicazioni che prevedono il controllo della temperatura. Le sue proprietà sono simili al PLA, è solido e la sua trama è simile al legno, con venature.
  • ninjaflex: l'elastomero termoplastico (TPE) è un nuovo materiale molto rivoluzionario, con una grande flessibilità. Se stai cercando di realizzare pezzi che si flettono, questo è quello che stai cercando.
  • Nylon: È un materiale molto popolare (non polimerico), un tipo di fibra per tessuti che viene utilizzato in vestiti, corde e molti altri oggetti. Non è facile da controllare, quindi i dettagli dei pezzi non saranno molto buoni, inoltre raccolgono l'umidità. A suo favore ha la grande resistenza alla temperatura e alle sollecitazioni.
Ci sono molte bobine di questi materiali con colori molto diversi, quindi puoi scegliere quello che ti piace di più. Inoltre, ci sono quelli multicolori. Se stai finendo il pezzo con una finitura a vernice, il colore non sarà così importante. Ce ne sono anche, come ho detto, che cambiano con la temperatura, e ce ne sono anche di fosforescenti che si illuminano al buio o quando sono esposti ai raggi UV. Esistono anche dei materiali elettricamente conduttivi, per poter stampare tracce utilizzabili nei circuiti...

Tipi di stampa 3D

tipi di stampa 3D

Oltre al materiale, contano anche i tipi di stampa 3D. Proprio come quando scegli una stampante su carta pensi se vuoi una stampante a getto d'inchiostro, oppure una laser, LED, ecc., quando scegli una stampante 3D dovresti prestare attenzione anche alla tecnologia che utilizza, poiché da essa dipenderà. prestazioni e risultati:

  • FDM (modellazione a deposizione fusa) o FFF (Fabbricazione di filamenti fusi): È un tipo di modellazione della deposizione fusa del polimero. Il filamento viene riscaldato e fuso per l'estrusione. La testa si sposterà con le coordinate X, Y secondo le informazioni nel file di stampa per ricreare l'oggetto. Anche in questo caso la piattaforma su cui è costruita è mobile e si sposterà nella direzione Z per creare strato per strato. Il vantaggio di questa tecnica è che è efficiente e veloce, anche se non è adatta a modelli con parti troppo sporgenti, poiché viene eseguita dal basso verso l'alto.
  • SLA (Stereolitografia): la stereolitografia è un sistema abbastanza antico in cui viene utilizzata una resina liquida fotosensibile che verrà indurita da un laser. Questo è il modo in cui vengono creati i livelli fino al raggiungimento del pezzo finale. Ha gli stessi limiti dell'FDM, ma realizza oggetti con superfici molto fini e con molti dettagli.
  • DLP (Digital Light Processing)- L'elaborazione della luce digitale è un tipo di stampa 3D simile a SLA, ma utilizza fotopolimeri liquidi induriti dalla luce. Il risultato sono oggetti con ottime risoluzioni e molto robusti.
  • SLS (sinterizzazione laser selettiva): La sinterizzazione laser selettiva è simile a DLP e SLA, ma al posto dei liquidi viene utilizzata la polvere. Viene utilizzato per stampanti con nylon, alluminio e altri materiali di questo tipo. Il laser aderirà alle particelle di polvere per formare gli oggetti. È possibile creare parti difficili da creare utilizzando stampi o estrusione.
  • SLM (fusione laser selettiva): è una tecnologia abbastanza avanzata e costosa, simile allo SLS. Viene utilizzata la fusione laser selettiva, utilizzata principalmente nell'industria per fondere polveri metalliche e creare parti.
  • EBM (fusione del fascio di elettroni): Anche questa tecnologia è molto avanzata e costosa, orientata al settore industriale. Utilizza una fusione del materiale mediante un fascio di elettroni. Può persino fondere polveri metalliche e raggiunge una temperatura fino a 1000ºC. Possono essere generati moduli molto completi e avanzati.
  • LOM (Produzione di oggetti laminati): è uno dei tipi di stampa 3D che utilizza la produzione di laminati. Fogli di carta, tessuto, metallo o plastica vengono utilizzati per formare strutture. Questi strati sono uniti da un adesivo e tagliati al laser. È per uso industriale.
  • B.J. (Getto di raccoglitore): l'iniezione di legante viene utilizzata anche a livello industriale. Usa la polvere, come altre tecniche. La polvere è solitamente gesso, cemento o altro agglutinante che unirà gli strati. Si possono usare anche metallo, sabbia o plastica.
  • MJ (getto di materiale): l'iniezione di materiale è un'altra delle tecnologie di stampa 3D utilizzate nel settore della gioielleria. È stato utilizzato per anni e raggiunge una grande qualità. Più livelli sono costruiti uno sopra l'altro per creare un pezzo solido. La testina inietta centinaia di minuscole goccioline di fotopolimero e poi le polimerizza (solidifica) con la luce ultravioletta (UV).
  •  MSLA (SLA mascherato): È un tipo di SLA mascherato, ovvero utilizza una matrice LED come sorgente luminosa, emettendo luce ultravioletta attraverso uno schermo LCD che mostra un foglio a strato singolo come una maschera, da cui il nome. È possibile ottenere tempi di stampa molto elevati poiché ogni strato viene esposto completamente in una volta dall'LCD, anziché tracciare aree con la punta del laser.
  • DMLS (sinterizzazione laser diretta del metallo)- Genera oggetti in modo simile a SLS, ma la differenza è che la polvere non si scioglie, ma viene riscaldata con il laser al punto da poter essere fusa a livello molecolare. A causa delle sollecitazioni, i pezzi sono solitamente alquanto fragili, sebbene possano essere sottoposti ad un successivo processo termico per renderli più resistenti.
  • DOD (rilascio su richiesta)La stampa drop-on-demand è un altro tipo di stampa 3D. Utilizza due getti d'inchiostro, uno deposita il materiale da costruzione e l'altro il materiale solubile per i supporti. Crea anche strato per strato come altre tecniche, ma usano anche un fly-cutter che lucida l'area di costruzione per creare ogni strato. Si ottiene così una superficie perfettamente piana. Sono abbastanza usati nell'industria per una maggiore precisione o per realizzare stampi.

Non tutti questi sono per uso domestico, alcuni sono destinati all'uso aziendale o industriale. Inoltre, stanno emergendo altri nuovi metodi, sebbene non siano così popolari.

Funzione stampante

stampante 3d

Le stampanti 3D, indipendentemente dai tipi di stampa 3D, hanno anche un numero di caratteristiche tecniche che determineranno le prestazioni. Le più importanti che dovresti sapere sono:

  • Velocità di stampa: rappresenta la velocità con cui la stampante finirà di stampare il pezzo. Si misura in millimetri al secondo. E possono essere 40 mm / s, 150 mm / s, ecc. Più è alto, meno tempo ci vuole per finire. Tieni presente che alcuni pezzi, se sono grandi e complessi, potrebbero durare ore...
  • Iniettore: è il pezzo chiave, poiché sarà incaricato di depositare il materiale per formare il materiale, sebbene non tutti i tipi di stampa 3D ne abbiano bisogno, poiché alcuni funzionano con liquidi e luce. Ma la maggior parte di quelli domestici ce l'ha, e sono composti dalle seguenti parti:
    • Suggerimento giusto: è la parte più importante. È responsabile della fusione del filamento per temperatura. La temperatura raggiunta dipenderà dai tipi di materiali accettati. È importante scegliere sistemi con un dispositivo di raffreddamento attivo.
    • Ugello: è l'apertura della testa, cioè da dove fuoriesce il filamento fuso. Ce ne sono di grandi con migliori adesioni e velocità, ma con una risoluzione inferiore (meno dettagli). I piccoli sono più lenti, ma molto più precisi per creare forme molto complesse con grande dettaglio.
    • Estrusore: il dispositivo sull'altro lato della punta calda. Ed è colui che si occupa di estrudere il materiale fuso. Puoi trovare diversi tipi:
      • Diretto: hanno un miglior controllo e facilità di lavoro. Sono così chiamati perché vengono alimentati direttamente dalla punta calda.
      • Bowden: In questo caso, il filamento fuso percorrerà una certa distanza tra la punta calda e l'estrusore. Questo alleggerisce il meccanismo dell'iniettore, riducendo le vibrazioni e permettendogli di muoversi più velocemente.
  • Letto caldo: Non è presente in tutte le stampanti, ma è il supporto o la base su cui viene stampato il pezzo. Questa parte può essere riscaldata per garantire che la parte non perda la sua temperatura durante il processo di stampa, ottenendo risultati migliori. Ciò è necessario per materiali come nylon, HIPS o ABS. Altrimenti, ogni strato non si attaccherebbe bene al successivo. Le stampanti per PET, PLA, PTU, ecc. non necessitano di un letto caldo e utilizzano una base fredda.
  • Ventilador- A causa delle alte temperature, le stampanti sono spesso dotate di ventole per mantenere il sistema fresco. Questo è importante per mantenere l'affidabilità della stampante.
  • STL: come hai potuto vedere a proposito di software di stampa, la maggior parte delle stampanti ha accettato il formato STL standard. Assicurati che la tua stampante accetti questi formati di file.
  • supportoSebbene le stampanti più popolari siano compatibili con Windows, macOS e GNU/Linux, dovresti prestare particolare attenzione alla presenza di driver per il tuo sistema.
  • ExtraAlcune stampanti includono anche alcune altre funzionalità che potrebbero essere interessanti, come schermi LCD con informazioni sul processo, connettività Wi-Fi per collegarle in rete, fotocamere integrate per poter filmare il processo di stampa, ecc.
  • Assemblato vs smontato: Molte stampanti sono pronte per essere disimballate e utilizzate (per i più inesperti), ma se ti piace il fai da te, puoi trovare alcuni modelli più economici che puoi assemblare pezzo per pezzo usando i kit.

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