STAMPANTI 3D. INTRODUZIONE Le stampanti 3D sono dispositivi in grado di realizzare qualsiasi modello...
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STAMPANTI 3D. INTRODUZIONE Le stampanti 3D sono dispositivi in grado di realizzare qualsiasi modello tridimensionale mediante un processo di produzione
INTRODUZIONE Le stampanti 3D sono dispositivi in grado di
realizzare qualsiasi modello tridimensionale mediante un processo
di produzione additiva, ovvero partendo da un oggetto disegnato
tramite software e replicandolo nel mondo reale con lausilio di
appositi materiali. La procedura prevede solitamente il
posizionamento di uno strato sopra laltro, procedendo per sezioni
trasversali. Lo spessore degli strati influenza il tempo totale di
lavorazione e la qualit del prodotto finito; in genere compreso tra
0,1 e 0,025 mm. Il costo di una stampante 3D varia tra i 500 e i
10000 euro, mentre i tempi di stampa richiedono dalle poche ore a
giorni interi, a seconda delle dimensioni del pezzo e dalla
risoluzione scelta.
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TECNICHE DI STAMPA FDM (Fused Deposition Modeling): mediante un
ugello riscaldato si deposita a strati un polimero fuso su una
struttura di supporto che alla fine del processo verr rimossa.
Preferibile per la stampa di oggetti cavi.
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MATERIALI DI STAMPA Nella stampa di tipo FDM i materiali pi
usati sono il PLA e lABS. PLA (PolyLactic Acid) una plastica
vegetale, quindi biodegradabile e non produce fumi tossici, ed pi
adatta alla stampa di oggetti di grandi dimensioni grazie al suo
lento raffreddamento. ABS (Acrylonitrile butadiene styrene) una
plastica derivata dal petrolio ottima per la realizzazione di
oggetti di uso meccanico per vie delle sua alta resistenza. A causa
della sua composizione chimica, durante il funzionamento emette
fumi tossici. Entrambe le plastiche possono essere verniciate con
colori acrilici al termine della stampa.
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TECNICHE DI STAMPA SLS (Selective Laser Sintering): usa un
laser pulsante per sinterizzare strati di polveri metalliche o
ceramiche. Non necessita di strutture di supporto come FDM.
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TECNICHE DI STAMPA DLP (Digital Light Processing): una speciale
resina liquida contenuta in una vasca viene solidificata da un
fascio di luce strato per strato. Questa tecnologia offre ottime
risoluzioni, ma anche prezzi elevati.
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TECNICHE DI STAMPA LOM(Laminated Object Manufacturing): strati
di plastica o carta sono fusi insieme e poi sagomati da un raggio
laser. Una volta che uno strato finito la piattaforma di appoggio
si abbassa di una tacca.
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SOFTWARE DI STAMPA Per passare da un modello digitale alla
stampa tridimensionale di un oggetto servono un software per la
modellazione, in grado di lavorare su formati tipo.obj o.stl ed uno
che trasformi tali files in una serie di istruzioni per la
stampante (g-code). In genere preferibile usare software OpenSource
dato che verr sempre supportato, a differenza di software
proprietario che legato alle sorti della ditta produttrice della
stampante.
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SOFTWARE DI STAMPA I principali software utilizzati sono:
Repetier-Host: facile da usare e compatibile con la maggior parte
dei firmware. Consente di aggiungere e posizionare i files.stl sul
piatto di stampa e di dividerli. Disponibile per Windows (XP e
successivi), Linux e Mac OS X. Slic3r: converte un modello digitale
in una serie di istruzioni G-Code per la stampante 3d. Cura: simile
a Slic3r, converte i files da formati di modellazione (come.stl) a
G-Code. Replicator G: usato dai principali produttori di stampanti
3d, pu stampare files in formato.stl e G-Code. Disponibile per
Windows, Linux e OS X.
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PARAMETRI DI SCELTA Per scegliere la stampante necessario
considerare i seguenti parametri: Telaio in metallo (barre o
lamiera), con il minimo di giunzioni. Pesante, se possibile. Le
vibrazioni introdotte da un telaio leggero e poco solido possono
determinare una cattiva rifinitura. Guide lineari a ricircolo perch
assicurano il minimo attrito possibile e garantiscono un elevato
livello di precisione nel movimento. Movimenti tramite viti IGUS o
a ricircolo dato che garantiscono un gioco minimo e una notevole
durata nel tempo.
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PARAMETRI DI SCELTA I motori devono essere azionati a
micropassi con il frazionamento pi alto possibile in modo da
raggiungere una buona precisione, poich il movimento minimo che pu
effettuare pi piccolo. Piano di stampa con uno strato in vetro
basaltico o ceramica, riscaldato uniformemente e possibilmente con
una certa velocit. Se gli alimentatori hanno potenza bassa, il
piano non si riscalda mai, o non raggiunge la temperatura di lavoro
ottimale (c.a. 110 per lABS).
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PARAMETRI DI SCELTA Non necessario che siano presenti display
LCD o tastierini numerici perch la stampa controllata via computer
e fanno lievitare il prezzo finale.
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PARAMETRI DI SCELTA Meglio scegliere tecnologie collaudate
piuttosto che le ultime novit, in modo da non dover aver problemi
di affidabilit. La stampante deve poter funzionare con diversi tipi
di materiali e non con uno solo, in modo da poter realizzare stampe
con propriet fisiche differenti.
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PARAMETRI DI SCELTA Utilizzare uno o al massimo due estrusori
(se bisogna depositare due tipi di materiali) altrimenti il gruppo
mobile diventa troppo pesante e lento. Meglio rivolgersi a
rivenditori affidabili per essere coperti da assistenza in caso di
guasto.
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TABELLA RIASSUNTIVA TIPOPREZZOMATERIALEVANTAGGISVANTAGGI
FDM200-7000 $PlasticheSupporta diversi tipi di materiali economici
Processo lento, necessita di supporti SLS5000+ $Materiali
sinterizzati Si possono creare parti in metallo Poroso DLP700-10000
$FotopolimeriVeloceScelta tra pochi materiali, molto costosi
LOM5000+ $Fogli metallici, di carta o di plastica Non necessita di
reazioni chimiche, materiali economici Poco preciso
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SITI DI RIFERIMENTO Comparazione tra 24 stampanti 3D:
http://3d-printers.toptenreviews.com Elenco delle stampanti sotto i
20000$: http://www.additive3d.com/3dpr_cht.htm Elenco delle
maggiori stampanti 3D in commercio:
http://www.3ders.org/pricecompare/3dprinters/?o=Price&
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SITI DI STAMPA ONLINE
http://www.shapeways.comhttp://www.shapeways.com oltre alla stampa
fornisce anche servizi di vendita. Prezzi bassi, ma tempi di
spedizione dellordine di 2-3 settimane (sede in Olanda).
www.ponoko.comwww.ponoko.com oltre alla stampa permette anche di
lavorare sugli oggetti con tagli laser e fresatura CNC.
http://www.sculpteo.comhttp://www.sculpteo.com si pu controllare
direttamente come procede la stampa.
http://i.materialise.com/http://i.materialise.com/ dispone anche di
un servizio di vendita degli oggetti stampati, spedizione in 5
giorni. http://www.zoomrp.com/http://www.zoomrp.com/ realizza
prototipi di plastica in poco tempo, ma ha prezzi alti.
http://www.redeyeondemand.com/http://www.redeyeondemand.com/
servizi professionali (lavora soprattutto con lindustria medica,
ingegneristica, architettonica e aerospaziale) tempi rapidi e costi
alti. http://www.vectorealism.com/http://www.vectorealism.com/ sito
italiano per la stampa 3D.