Ogni produttore ha degli accorgimenti e delle tecniche diverse nella stampa 3d degli oggetti ma la maggior parte dei produttori si affida a 2 logiche:
- togliere del materiale partendo da un elemento grezzo andando a rifinirne via via le forme siano all’aspetto desiderato (questa tecnica di fatto è quella utilizzate delle macchine a controllo numerico CNC)
- aggiungere dei sottili strati di materiale uno sopra l’altro sino ad ottenere la forma desiderata.
Questa seconda tecnica è quella che negli anni si è rivelata la più performante ed oggi la maggior parte dei produttori di stampanti 3d si affida a questa tecnica o sue evoluzioni che riguardano principalmente il modo in cui i materiali vengono stratificati.
Esistono diversi approcci a questo procedimento di stratificazione, ogni azienda sviluppa e protegge con i brevetti le proprie tecniche di creazione, possiamo pero’ dire che quasi la totalità delle stampanti sul segmento B2C ossia quelle che normalmente entrano nelle nostre case utilizzano un processo chiamato FDM (fused deposition modeling) inventato più di 20 anni fa da Scott Crump il fondatore della Stratasys, una delle principali aziende al mondo in questo comparto (operante principalmente nel settore industriale B2B). Se volete approfondire la storia delle stampanti 3 di vi invito a leggere l’apposito capitolo della guida
Ecco come avviene il processo di stampa 3d:
- Attraverso un software di modellazione 3d viene creato un oggetto tridimensionale
- Il file deve quindi essere convertito per la stampa e reso leggibile attraverso dei software appositi chiamati slicing. Questi software di fatto “affettano” l’oggetto 3d in sezioni di circa 1mm individuandone i contorni; i vuoti ed i pieni.
- A questo punto completata la parte di programmazione si passa alla macchina dove un filamento (solitamente nelle stampanti di casa ha un diametro di 1.75mm) viene attratto all’interno di un componente che lo fonde. La temperatura di fusione è tra i 190 e i 240 gradi celsius in funzione del materiale utilizzato.
- Una volta che il materiale è fuso questo passa attraverso un estrusore che ne riduce le dimensioni a circa 1mm.
- L’estrusore è montato su un braccio mobile, seguendo l’algoritmo del software di slicing esso va a ripercorrere tutte le forme strato per strato appoggiando l’uno sull’altro
- Ripetendo questo processo per migliaia di volte si ottiene l’oggetto finito.
In un processo di stampa 3d quindi abbiamo tre componenti che lavorano all’unisono per garantire il buon risultato finale:
- il software per lo slicing del modello che dev’esser in grado di proporre il miglior schema di vuoti e pieni per replicare l’oggetto in modo dettagliato
- la stampante che a livello fisico deve supportare tutte le indicazioni del software. Maggiore è la precisione nei movimenti; migliore sarà la qualità della stampa
- il filamento che assolve ad un ruolo fondamentale essendo l’elemento che va di fatto a creare l’oggetto. Filamenti di qualità superiore offrono caratteristiche fisiche/meccaniche superiori che garantiscono un risultato finale superiore.
