• Veronica Di Nocera

COME STAMPARE IN 3D

In questo nuovo articolo ti illustrerò come stampare in 3D.

Nella seguente guida troverai tutte le conoscenze fondamentali per imparare ad utilizzare la tua stampante al meglio.



INIZIAMO DALLA STAMPA 3D A FILAMENTO (FDM)

Le stampanti a filamento (FDM) sono macchine semplici, ma per una persona che non ha mai fatto esperienza con queste ultime, capire il loro funzionamento potrebbe risultare difficile. Se decidi di acquistarne una hai due possibilità:

  • Comprare una stampante pre-assemblata e calibrata

  • Comprare un KIT che dovrai assemblare e calibrare

Nel secondo caso è fondamentale conoscere i vari componenti.


Eccoli elencati:

1) ESTRUSORE : L'estrusore è il componente principale che permette al filamento di essere sciolto e depositato.

Nelle stampanti FDM cartesiane l’estrusore ha la possibilità di muoversi sull’asse Y e Z, cioè in modo orizzontale e verticale. 2) PIANO DI STAMPA: Il piano serve a raccogliere i layer di stampa e si muove lungo l’asse X (cioè avanza e arretra). Nella maggior parte dei casi può essere riscaldato, il che favorisce l’adesione e impedisce le deformazioni di alcuni materiali.

3) MOVIMENTAZIONI: Le movimentazioni avvengono tramite motori e pulegge che trasmettono il moto a delle cinghie in gomma. Le strutture sono sostenute da carrelli o boccole che slittano su guide tonde o profilati in alluminio.

4) SCHEDA DI CONTROLLO E DISPLAY: La scheda di controllo è la parte fondamentale della stampante ed è collegabile tramite USB al PC. Dal display si possono modificare alcune funzioni come la velocità di stampa, le temperature ecc. Nella maggior parte dei modelli è prevista una entrata per scheda SD, per far lavorare la stampante senza l’utilizzo di un PC dedicato.

5) ALIMENTATORE: permette alla stampante di essere alimentata

6) BOBINA FILAMENTO: La bobina è il materiale di cui si "alimenta" la stampante. Quest'ultimo verrà sciolto e depositato, il diametro del filamento più utilizzato e 1,75 ma esistono anche da 3 mm.

MA VENIAMO ORA AL FUNZIONAMENTO DI UNA STAMPANTE 3D

Come anticipato precedentemente, la stampante alza la temperatura per fondere il filamento e lo deposita su strati, fino a creare quello che può essere una statuetta o un oggetto qualsiasi. Per muoversi la stampante ha bisogno di istruzioni, in particolare dell' STL e G-CODE. STL è un formato di file utilizzato dalle stampanti 3D, ma queste ultime non sono in grado di comprendere un modello 3D senza "istruzioni", dette G-CODE.


Ricapitolando, per il corretto funzionamento c'è bisogno dei seguenti elementi:

  • Un modello che vogliamo stampare 3D (in formato STL)

  • Una traduzione del disegno in G-CODE in modo che la stampante possa capirlo

  • Materiale da depositare per creare il modello

OTTENERE IL MODELLO 3D

Per ottenere un modello 3D vi sono diverse possibilità:

  • Disegnarlo con un software di modellazione 3D

  • Scaricarlo da internet su siti che vendono/offrono gratuitamente i download

  • Scannerizzare un oggetto con uno Scanner 3D

SOFTWARE PER LA MODELLAZIONE 3D

Il software di modellazione 3D è metodo più utilizzato per ottenere un modello 3D; questo perché ti permetterà di avere un maggior controllo sulla progettazione e sulle caratteristiche che dovrà avere il oggetto. Uno dei software più consigliati è il seguente:

  • Fusion 360: è un software di Autodesk scaricabile con licenza gratuita. Viene utilizzato per: – progettazione meccanica – design del prodotto industriale – reverse engineering – modellismo

PIATTAFORME PER SCARICARE MODELLI 3D

Un metodo molto utilizzato per ottenere modelli 3D è quello di utilizzare piattaforme online dove poter scaricare progetti gratuitamente o a pagamento. Tra i migliori troviamo:

LO SLICER: TRADURRE IL MODELLO 3D

Una volta ottenuto il modello di ciò che vuoi stampare 3D, bisogna trovare un modo per tradurlo in un linguaggio comprensibile alle stampanti FDM. Per fare questo è necessario una tipologia di software che si chiama Slicer. Lo slicer elabora il modello 3D e lo traduce scrivendo delle istruzioni testuali chiamate G-CODE. Di seguito troverai un elenco dei miglior Slicer:

  • Simplify 3D: è uno dei migliori, a pagamento 149$

  • Slic3r PE: è un software gratuito molto utilizzato nel mondo 3D

  • Cura: software gratuito di casa Ultimaker

È molto importante imparare a utilizzare lo Slicer per raggiungere un livello soddisfacente delle proprie stampe e soprattutto per raggiungere un tasso di fallimento il più vicino possibile a 0. Per iniziare è consigliabile utilizzare dei preset di slicing che puoi trovare sui siti dei produttori della tua stampante o su innumerevoli forum online. I preset sono settaggi base, di solito funzionano più che bene e si suddividono per materiale e spessore del layer.


ECCO I MATERIALI PER STAMPARE 3D

Utilizzare il materiale corretto ti permetterà di ottenere più successi di stampa e di miglior qualità. Ad esempio se hai un estrusore da 1.75 dovrai prendere un filamento dello stesso diametro e così via. Un suggerimento rapido: per cominciare ti consiglio il PLA, è un materiale semplice da stampare in 3D, adatto alle prime esperienze.

LE FASI DELLA STAMPA

Prima di bisogna trovare l’idea sfruttando i siti menzionanti in precedenza. In seguito bisogna creare il G-Code. Importa il file dello Slicer, orientalo nel modo più efficiente, in modo da avere la miglior qualità possibile utilizzando la minor quantità di filamento. Ora carica il filamento nell’estrusore, scalda la stampante fino al livello che vuoi utilizzare per il tuo filamento e utilizza il comando carica filamento Se tutto è stato impostato bene potrai osservare il tuo modello crescere senza fare ulteriori step. LA POST-PRODUZIONE DELLA STAMPA 3D

Nella stampa 3D è necessario rifinire la stampa a livello estetico perché saranno visibili:

  • I layer di stampa

  • Difetti superficiali delle parti supportate

  • Rigature nella parte superiore del modello

Le tecniche più utilizzate per modificare il modello sono:

  • Carteggiatura

  • Stuccatura

  • Resinatura

  • Verniciatura

  • Metallizzazione


CARATTERISTICHE NECESSARIE IN UNA BUONA STAMPANTE 3D

Ecco un elenco delle caratteristiche alle quali non bisogna proprio rinunciare:

  • AREA DI STAMPA: è consigliabile utilizzare stampanti con un’area di stampa che sia almeno 200x200x200. In questo modo la tua creatività non avrà limiti di spazio.

  • PIATTO RISCALDATO: è necessario se vuoi stampare materiali diversi dal PLA. Verifica che il piatto della tua stampante possa raggiungere i 100°C, ti serviranno per stampare l’ABS.

  • ESTRUSORE 1,75 DIAMETRO UGELLO 0,4: La maggior parte delle stampanti desktop montano un estrusore da 1,75 e ugello da 0,4, è la soluzione più versatile e ti permetterà di avere buoni dettagli senza dilungare troppo i tempi di stampa.

  • RISOLUZIONE: Il Layer minimo è di 0,1 mm, in modo tale da avere un ampia scelta di stampa. Con un layer 0,1 otterrai stampe esteticamente impeccabili fino ad arrivare a un layer 0,3 per stampe veloci di prototipi.

  • STRUTTURA SOLIDA: Una struttura ben progettata ti garantisce una qualità di stampa migliore, è importante che le vibrazione e le inerzie derivanti dai movimenti di stampa siano ben sostenute .

  • SENSORE AUTOLIVELLAMENTO: Il sensore di auto-livellamento ti aiuta a compensare dislivelli presenti nel tuo piatto e garantisce una qualità di stampa maggiore in automatico.

  • SENSORE FINE-FILAMENTO: viene utilizzato nel caso in cui la bobina di filamento termini improvvisamente dopo ore e ore di stampa. Questo sensore metterà in pausa la stampante quando il filamento sarà esaurito e salverà le tue stampe!


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