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Stampa 3D | Come stampare in tre dimensioni

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stampa 3d
stampa 3d
 

Dalla mente al disegno e dal disegno alla realtà, il tutto comodamente a casa nostra: la stampa 3D porterà davvero la personalizzazione e il fai da te ai massimi livelli?

C’è chi parla di “terza rivoluzione industriale” o di “centro commerciale nel palmo della mano”, ma cos’è davvero la stampa 3D? La realizzazione di oggetti tridimensionali partendo da un modello digitale – ovvero un disegno elaborato con appositi software viene definita prototipazione rapida.

La tecnica prevede il posizionamento di uno strato sopra l’altro (da qui il nome di produzione “additiva” in contrapposizione a quella classica, “sottrattiva”) con l’ausilio di materiali appositi (plastica, per esempio) tramite una stampante 3D. Più che fare qualcosa di innovativo, la stampa a tre dimensioni esegue in maniera alternativa qualcosa di antichissimo – in primis la produzione di oggetti – sopperendo con la tecnologia alle lacune nel campo della manualità.

Impieghi della stampa 3d

L’impiego principe delle stampanti 3D è infatti la prototipazione, un settore in cui si punta sull’innovazione continua per realizzare modelli con un duplice risparmio: di tempo e di costi.

Se, da una parte, è affascinante vedere un nostro disegno diventare “reale” mediante la solidificazione di un filo di plastica fusa, al momento lo scenario avveniristico in cui il semplice cittadino si improvvisi “artigiano” stampandosi gli oggetti di uso comune e in cui la produzione globale lavori su qualunque scala, appare ancora lontano.

Mentre sono indubbiamente notevoli le implicazioni di questa nuova tecnologia per il settore biomedico – con la realizzazione di protesi o, mediante cellule staminali, addirittura di organi – lo stesso non si può dire ad esempio nell’arte, soprattutto in un paese con alle spalle una tradizione di eccellenza come la nostra.

Banca dati online per stampa 3d

Chi volesse avvicinarsi a questa tecnologia può visitare Thingiverse (la banca dati online di disegni per stampa 3D) e stampare in un centro“service”, rivolgendosi a uno dei diversi FabLab (centri di produzione specializzata) che spediscono l’oggetto direttamente a casa propria. Dei diversi tipi di procedimento di stampa la modellazione a deposizione fusa o FFF – Fabbricazione a Fusione di Filamento – è di gran lunga il più diffuso.

Stampante 3d per neofiti

stampate 3d dremel

Per i neofiti che si approcciano a questa tecnologia esiste la nuovissima Dremel 3D40, dall’interfaccia digitale facile e affidabile. Molteplici i vantaggi: il touchscreen a colori consente un’anteprima ottimale dell’oggetto 3D; l’estrusore con controllo attivo del filamento garantisce assemblaggi ben riusciti e il sistema di raffreddamento potenziato evita la deformazione degli oggetti, mantenendoli rigidi.

Inoltre è silenziosa, grazie al controllo del movimento e sicura, con la chiusura completa dell’area di lavoro. È dotata di WiFi per stampare e controllare l’oggetto 3D da remoto e di una grande piattaforma rimovibile, utile per i progetti più grandi. Si può partire prendendo ispirazione dai modelli 3D scaricabili gratuitamente e dagli strumenti di progettazione che si trovano sul sito

Modelli e prezzi delle stampanti a 3d

stampanti 3d

Nelle stampanti 3D la composizione dell’oggetto avviene tramite un ugello per deposizione ordinata di materiale polimerico fuso, solitamente fornito in bobine di “filo” di diametro adeguatamente calibrato.

Come avviene la progettazione di un oggetto 3d

Per creare e stampare modelli 3D di un oggetto c’è bisogno di tre tipologie di software:

  • 3D modeling (CAD software)
  • 3D Slicing (CAM software)
  • 3D Printing (Client Software)

Software CAD per la progettazione

Il software di modellazione 3D è il primo passo per convertire un’idea in realtà. Un programma CAD (Computer Aided Design) permette di generare modelli 3D, ovvero oggetti realizzati definendo esattamente la posizione dei punti che lo compongono. Il risultato sono i file STL, (Solid To Layer).

I software cad più popolari si basano sulla tecnologia CGS (Geometria di Costruzione dei Solidi). La costruzione dei modelli avviene, cioè, attraverso l’uso di forme “primitive” (coni, cubi, cilindri, sfere), invece di definire un singolo punto alla volta. SketchUp. è versatile e potente, ma nel contempo semplice da utilizzare.

Consente di studiare forme tridimensionali attraverso tecniche di estrusione molto intuitive (Push/Pull Technology) e di simulare l’incidenza realistica delle ombre solari sul modello, ad una data ora e periodo dell’anno.

Autodesk 123D. è una suite basata sul web. Tra i vari programmi rientrano Catch, che crea modelli 3D da una serie di fotografie con l’uso della fotogrammetria e Sculpt, che permette la manipolazione di creta virtuale per iPad.

Tinkercad. è un servizio completamente online che consente di realizzare un modello 3D in pochissimi minuti. La connessione con Thingiverse permette inoltre di prelevare oggetti STL.

Software CAm per il controllo numerico

I programmi CAM, detti anche slicer, convertono un file STL in una serie di comandi (G code) che dicono alla stampante dove muovere la testina ed estrudere la plastica. Questo processo – per esteso Computer-Aided Manufacturing (fabbricazione assistita al computer) – è necessario ogni volta che un modello debba essere inviato alla stampa.

slicing 3d printing

Il processo di slicing divide il modello in tante piccole fette (slices, appunto) e valuta le modalità di stampa necessarie ad ogni singolo strato, bilanciando tra qualità, velocità e ammontare del materiale usato. La scelta dei parametri di slicing corretti determina spesso la riuscita della stampa.

Software per l’invio delle istruzioni alla stampa

Il client software è quello necessario al controllo della stampante 3D. Serve per dare le istruzioni di stampa e per impostare la macchina che si intende utilizzare. Grazie a questa categoria di software è possibile controllare in tempo reale la stampa in corso, quindi avere un diretto controllo sulle sue modalità.

Scanner portatile 3d per acquisizione immagine

scanner 3d

Uno scanner 3D raccoglie dati dalla superficie di un oggetto per crearne una rappresentazione tridimensionale. Sense 3D è dotato di impostazioni automatiche ottimizzate per scannerizzare oggetti grandi e piccoli; le dimensioni ridotte ne facilitano l’utilizzo in movimento e all’aria aperta.

Passandolo attorno al campione, grazie ai comandi di ritaglio rapido e agli strumenti di solidificazione, si ottengono file stampabili in 3D in pochi minuti. Da qui, grazie al collegamento con la stampante adatta, si possono riprodurre infinite copie. L’integrazione con Cubify.com permette di caricare scansioni direttamente sul cloud di 3Dystems. Sense 3D può essere acquistato online al prezzo di 399 euro (www.3ditaly.it)

Stampa 3d anche in cucina

Ha aperto i battenti a Londra con una cena da 11 portate il ristorante FoodInk. Lo stesso nome indica anche nuovo marchio di tecnologia alimentare, consentito da una speciale stampante 3D.

Dalle sedie ai tavoli, dai piatti ai bicchieri, tutto è stampato in 3D; pietanze in primis, realizzate in tempo reale davanti agli stupefatti clienti, con forme geometriche difficilmente riproducibili a mano. Un’esperienza sensoriale sicuramente di grande effetto, che non lascia indifferenti.

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