Guida fondamentale alla stampa 3D

Introduzione

Lo scopo di questo articolo è fornirti i concetti fondamentali della stampante 3D, includendo il principio della stampante 3D, il processo di lavorazione 3D e i software e le risorse correlate di cui avrai bisogno.

In questa guida apprenderai alcune nozioni generali sulla stampante 3D, sul tipo di filamento da scegliere e sul software che ti aiuterà a comprendere più facilmente la stampa 3D.

PS: Questa guida verrà aggiornata nel tempo con nuovi concetti, ricerche, immagini e video.

Che cosa è una stampante 3D?

La stampante 3D, nota anche come produzione additiva o fabbricazione desktop, è un processo di creazione di oggetti fisici tridimensionali basati su un progetto 3D. In un processo additivo, un oggetto viene stampato sovrapponendo strati successivi di materiale fino alla sua creazione. Ogni strato può essere visto come una sezione trasversale orizzontale sottile dell'oggetto finale.

La stampa 3D consente di produrre forme più complesse o funzionali consumando meno materiale rispetto ai metodi di produzione tradizionali. È molto più conveniente e riduce notevolmente gli scarti industriali.

Applicazione della stampa 3D

In pratica, puoi stampare qualsiasi cosa ti capiti a tiro, persino una stampante 3D. Poiché la stampa 3D può migliorare la produttività, ridurre i tempi di consegna e offrire alle aziende un vantaggio competitivo, negli ultimi anni la stampa 3D ha svolto un ruolo cruciale in molti settori, grazie alla rapida crescita e al miglioramento tecnologico della stampa 3D.

Ecco alcuni settori in cui è utilizzata la stampa 3D può trarre beneficio:

Medico

Le prospettive dell'uso medico della stampa 3D si stanno evolvendo rapidamente, poiché gli specialisti stanno iniziando a utilizzare la stampa 3D in modi più avanzati. Sono stati creati numerosi organi che la medicina tradizionale non è in grado di gestire, e sempre più pazienti stanno sperimentando una qualità di trattamento superiore grazie a impianti e protesi stampati in 3D, mai vista prima.

Produzione

La produzione tradizionale può creare modelli di un prodotto prima che venga prodotto su larga scala. Rispetto alla produzione tradizionale, la stampa 3D potrebbe accelerare notevolmente il ciclo di sviluppo del prodotto e la risoluzione dei problemi nella progettazione.

Aerospaziale

Grazie alla tecnologia di stampa 3D è possibile realizzare componenti complessi ma leggeri per applicazioni aeronautiche e spaziali.

Architettura

La tecnologia di stampa 3D può aiutare questo settore nella verifica delle strutture, nella revisione della progettazione, nell'ingegneria inversa delle strutture e nella modellazione rapida in scala, ecc.

Istruzione

Può rappresentare un metodo eccellente per la visualizzazione della geometria e per iniziative di progettazione nelle scuole d'arte.

Divertimento

È possibile stampare diversi tipi di prototipi di giocattoli, giochi, attori dei cartoni animati, strumenti musicali, gadget per la casa, modelli di edifici ecc.

Limitazione della stampa 3D

Sebbene acquistare una stampante 3D sia molto più economico che avviare una fabbrica, il costo per pezzo prodotto è superiore a quello della produzione di massa tradizionale. Inoltre, non può eguagliare la finitura liscia delle macchine industriali, né offrire una varietà di materiali o dimensioni disponibili tramite processi industriali.Ma, come per tante tecnologie domestiche, i prezzi scenderanno e le capacità delle stampanti 3D miglioreranno nel tempo.

Tipi di stampanti 3D

In generale, sul mercato esistono 10 tipi di stampanti 3D

FDM (modellazione a deposizione fusa)
SLA (stereolitografia)
DLP (elaborazione digitale della luce)
SLS (sinterizzazione laser selettiva)
MJ (getto di materiale)
DOD (consegna su richiesta)
SBJ (getto di legante di sabbia)
MBJ (getto di legante metallico)
SLM (fusione laser selettiva)
EBM (fusione a fascio di elettroni)

Se sei un principiante, ti consigliamo vivamente di scegliere FDM, è più conveniente e facile da usare.

Per maggiori informazioni su questi 10 tipi di stampante, per favore clicca qui.

Processo di stampa 3D

La stampa 3D inizia con un modello di progettazione CAD 3D, che viene poi utilizzato per inviare istruzioni specifiche alla stampante sulla quantità, la posizione e il tipo di materiale da utilizzare.

Ecco una semplice immagine del processo di stampa 3D

1: Iniziamo sempre con un modello CAD 3D sul computer, quindi esportiamo il modello come file STL

2: Importare il file STL nel software di slicing, quindi possiamo modificare i livelli, il percorso utensile, la temperatura, il colore, la velocità di stampa, ecc. Il software creerà il file come codice G per l'uso con la stampante 3D.

3: Inserisci la scheda SD nella stampante 3D e inizia a stampare. Assicurati di regolare la macchina se si verifica una situazione imprevista.

Software essenziale

A meno che non si intenda scaricare progetti già pronti di un modello, è necessario disporre di una serie di software essenziali da applicare alla stampante 3D. Senza il software giusto, la stampa 3D rimarrebbe un sogno lontano.

Software CAD

Per i principianti, consigliamo di utilizzare Google Sketchup o Autodesk Fusion 360, facili da imparare anche senza competenze di progettazione. Sono disponibili numerosi tutorial su internet o su YouTube.

Software di affettatura

Esistono moltissimi software di slicing sul mercato; per i principianti, ti consigliamo di scegliere Cura e Semplify 3D; questo software può essere utilizzato sulla maggior parte delle stampanti 3D.

Trova modello online

Non è un compito facile se sei un novizio nel campo della stampa 3D, ti consigliamo vivamente di scaricare prima qualche modello da Internet.

Thingiverse E La mia minifabbrica è un sito web molto popolare che le persone utilizzeranno.

Tutto quello che devi fare è trovare l'oggetto che preferisci e scaricarlo direttamente come file STL, inviarlo al software di slicing per modificarlo e stamparlo.

Hardware essenziale

Per sfruttare al meglio questa nuova ed entusiasmante tecnologia è essenziale una conoscenza approfondita dell'hardware della stampante 3D.

Non è necessario imparare a conoscere ogni singolo componente di una stampante 3D prima di utilizzarla. Tuttavia, imparare alcune nozioni di base su hardware e costruzione ti aiuterà a risolvere eventuali problemi.

Estrusori

L'estrusore è la parte che ha il compito di tirare e alimentare il filamento su un letto riscaldato.Normalmente esistono due tipi di estrusore: singolo o doppio.

Un singolo estrusore può stampare solo un tipo di materiale; in genere, viene utilizzato per stampare alcuni prototipi semplici con un solo colore.

Il doppio estrusore può stampare più di due tipi di materiali, consentendo di stampare più colori contemporaneamente, il che è davvero interessante.

Focolaio

Il letto riscaldato è l'area in cui vengono stampati gli oggetti: aiuta il materiale ad aderire meglio a essi e impedisce che si stacchino durante la stampa. Per quanto riguarda i letti di stampa riscaldati, è importante mantenerli caldi durante l'intero processo di stratificazione per evitare deformazioni.

Di seguito sono riportati 2 tipi comuni di letto riscaldato

(1) Letto di vetro

Il letto in vetro ha un fondo liscio e gradevole, ed è facile rimuovere il prodotto stampato. Tuttavia, se si graffia, è necessario acquistare un nuovo letto in vetro.

(2) Nastro adesivo per pittori

Di solito riesce ad attaccare la stampa più facilmente e puoi sostituire il nastro adesivo se qualcosa si stacca.

Tipi di filamento

Il filamento è il “cibo” della stampante 3D, otterrai ciò che fornisci alla tua stampante.

Sono disponibili diversi materiali utilizzabili nelle stampanti 3D, dai metalli alla plastica, al legno, all'ABS ecc.

Ecco l'elenco dei tipi di filamenti più comuni:

PLA
ABS
Nylon
Fibra di carbonio
TPU
Legna
Metallo
Bagliore al buio
PVA

La maggior parte delle persone sceglie il PLA come materiale di stampa perché è meno tossico e ha più opzioni di colore. Rispetto al PLA, l'ABS è una plastica più dura e resistente, che è anche più difficile da stampare. Il legno e la luminescenza al buio derivano dal PLA; se una stampante può stampare il PLA, molto probabilmente potrà stampare anche il legno o la luminescenza al buio. Si consiglia di considerare sempre il tipo di oggetti da stampare e il tipo di applicazioni che devono soddisfare.

Manutenzione

Come ogni macchina, anche una stampante 3D necessita di manutenzione per funzionare in modo impeccabile. Le seguenti linee guida ti aiuteranno a mantenere la tua preziosa stampante nelle migliori condizioni possibili.

Oliare le barre
Stringere i dadi e i bulloni
Prova e regola la tensione della cinghia
Passare il filo interdentale all'estrusore
Aggiorna il tuo firmware
Mantieni aggiornato il tuo software
Sostituisci le superfici di costruzione se necessario

Oltre alle cose che non fai mai con la tua macchina

Affrettatevi a iniziare
Dimentica l'ugello caldo
Presumo che sia calibrato correttamente

Conclusione

Grazie per aver dedicato del tempo alla lettura della nostra guida fondamentale alla stampa 3D. Ora dovresti avere una comprensione migliore del funzionamento della stampa 3D, degli accessori per stampanti e dei tipi di filamento, e di come iniziare a stampare i tuoi prototipi preferiti.

Se hai dubbi sulla stampa 3D, domande o informazioni che vuoi aggiornare, lascia un commento qui sotto o inviaci un'e-mail: info@sovol3d.com, ti risponderemo entro 24-48 ore.

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