Stampa 3D: quattro risposte utili per i principianti
1.11.2016
Traduzione: tradotto automaticamente
La stampa 3D non è una stregoneria, è più facile di quanto molti pensino. In questo articolo risponderò alle quattro domande più frequenti sugli argomenti della stampa 3D. Scoprirai cos'è la stampa 3D, cosa si può fare, come si fa e quanto costa.
Stampo il mondo in 3D come piace a me. Non serve necessariamente il tipo di immaginazione che aveva Pippi Calzelunghe nelle sue storie. Tuttavia, è utile per la stampa 3D se riesci a visualizzare gli oggetti tridimensionali. Perché non è così semplice come a bordo dell'astronave Enterprise, dove il capitano Picard si mette davanti al replicatore e dice: "Tè, Earl Gray, caldo" e il tè e la tazza sono pronti. Nel mondo reale, hai bisogno di tempo. Molto tempo. La stampa 3D spesso richiede ore, più è grande e fine, più è lunga.
Che cos'è
?
Una stampante 3D può essere utilizzata per creare singoli oggetti in plastica. Poiché il processo di stampa richiede molto tempo, questo metodo non è adatto alla produzione di massa. Questo processo è utilizzato da tempo nell'industria ed è noto come prototipazione rapida. Per uso privato, questa idea è stata ripresa e sviluppata dal movimento RepRap. L'idea di base era quella di creare una stampante 3D, che a sua volta potesse stampare stampanti 3D.
La plastica è il principale materiale di cui si nutre il movimento.
La plastica viene utilizzata principalmente per la stampa. La "bioplastica" PLA è molto diffusa. È atossica, biodegradabile e molto facile da usare. La stampante 3D agisce come un robot per la stratificazione della fusione. Aspira il filo di PLA, lo riscalda a 220°C e poi lo pressa attraverso un ugello fine (ad esempio 0,4 mm) come una striscia sottile, strato dopo strato, su una piastra di stampa.
Altri metodi sono:
- Cura della plastica liquida con un laser UV (stereolitografia)
- Fusione di polvere di metallo con un laser (sinterizzazione) oppure
- Fissare la polvere di gesso con una precisione millimetrica utilizzando una stampante a getto d'inchiostro
Tuttavia, questi processi non sono adatti all'uso domestico perché sono troppo complessi e costosi. Si tratta sempre di processi di applicazione. Spesso si parte da una lastra di stampa vuota e si applica il materiale. L'opposto sono i processi ablativi, come la fresatura o la tornitura. In questo caso si parte da un pezzo grezzo e si rimuove gradualmente il materiale indesiderato. Lo svantaggio è rappresentato dagli scarti risultanti sotto forma di trucioli, che devono essere nuovamente riciclati.
Cosa puoi farci?
Per dirla senza mezzi termini: tutto ciò che il tuo cuore desidera. Che sia una custodia per smartphone, pezzi di scacchi, supporti, ecc. Con una stampante 3D puoi stampare praticamente tutto ciò che vuoi. Le applicazioni sono infinite. Tuttavia, diventa difficile e lungo se l'oggetto è più grande della tua stampante. Oltre ai classici già citati, ci sono molti altri esempi di applicazioni interessanti:
- Parti di ricambio:
Ad esempio, se hai bisogno di un nuovo coperchio per la tua fotocamera, puoi semplicemente stamparlo. Puoi scaricare il file CAD per questo qui.
- Modello:
Se desideri un pulsante "Opzione" più grande per il controller PS4 (in modo da poter richiamare meglio la mappa in GTA), puoi scaricarlo e stamparlo qui.
- Aggiornamenti:
Con un supporto stampato, puoi inserire dischi rigidi da 2,5" o un SSD nei vecchi computer MacBook Pro (2008): Download
- Art:
Una stampante 3D può essere utilizzata per creare oggetti non solo utili ma anche artistici. Ad esempio, un portacuffie a forma di antico archeologico.
- Educazione:
Le pale rotanti delle turbine sono sempre un richiamo per gli occhi.
- Modellismo e merchandising per i fan:
Perché limitarsi a guardare il film o a giocare quando puoi mettere un tank proprio nel tuo salotto.
- Nuove possibilità:
Trasforma qualsiasi obiettivo della tua fotocamera in un obiettivo macro. È facile grazie a un piccolo adattatore da stampare. -
Come puoi vedere, la stampa 3D non ha praticamente limiti. E non devi nemmeno limitarti alla plastica. Ad esempio, puoi stampare uno stampo da utilizzare per creare un coniglietto di cioccolato con il tuo volto scannerizzato. Molto stravagante, ma fattibile :)
Come fare
Si inizia sempre con un'idea. Per me è stato utile fare sempre uno schizzo su un foglio di carta. Questo schizzo rende più facile disegnare il modello 3D sul computer in seguito. È anche possibile catturare gli oggetti con uno scanner 3D. Nella mia esperienza, però, questo richiede ancora molto lavoro manuale nella post-elaborazione del modello computerizzato.
Un'altra opzione è quella di cercare sul web i progetti esistenti. Ad esempio, Thingiverse contiene un'ampia selezione di modelli informatici liberamente accessibili. Se non vuoi utilizzare i file presenti su questo sito per scopi commerciali, non ci sono costi di licenza. Un altro vantaggio è che ti vengono forniti i dati grezzi dell'oggetto. Questo ti permette di modificare e personalizzare il modello come desideri. In questo caso, l'open source (codice sorgente aperto e liberamente accessibile) si unisce all'open hardware (piani e istruzioni di costruzione aperti e liberamente accessibili). È molto importante non violare i brevetti esistenti. La protezione dei brevetti non si applica all'uso personale o alla ricerca. Tuttavia, se vuoi vendere qualcosa o richiedere un nuovo brevetto, devi rispettare la tutela brevettuale.
Ma torniamo alla procedura:
Il modello computerizzato può essere creato con quasi tutti i software CAD. Alcuni esempi sono OpenSCAD (il mio preferito), FreeCAD, Blender o software professionali come Cinema 4D e AutoCAD.
Dopo aver progettato il tuo modello nel programma CAD, devi salvarlo nel formato ".stl". Questo formato di file si è ormai affermato come un quasi-standard.
Lo "slicer" è una funzione che consente di creare un'immagine di un modello.
Lo "slicer" crea un file di stampa da questo file oggetto. Lo slicer più conosciuto sul mercato al momento è "Cura" (grazie al supporto di Ultimaker). Cura è un software gratuito e compatibile praticamente con tutte le stampanti. Tuttavia, devi sempre assicurarti che la stampante desiderata sia configurata nello slicer e che contenga la risoluzione desiderata. Lo slicer non fa altro che tagliare l'oggetto in fette sottili. Puoi selezionare la risoluzione, cioè lo spessore di queste fette, come desideri (ad esempio 0,1 mm). Quanto più fine è la risoluzione, tanto più liscia e bella sarà la tua stampa. Tuttavia, la stampante 3D deve lavorare più a lungo con dischi più sottili che con una risoluzione più grossolana.
Potrai quindi caricare il file della stampante su una scheda di memoria SD o su una chiavetta USB e collegarla alla stampante. La stampante deve solo riscaldarsi per qualche minuto prima di essere pronta all'uso. Scegli una posizione adeguata per la tua stampante, che non sia esposta a correnti d'aria. Gli sbalzi di temperatura possono influire sulla qualità dei pezzi stampati e ridurre l'adesione dei pezzi più fini.
Dopo la stampa, la stampante è pronta per l'uso.
Dopo la stampa, ti consiglio di attendere qualche minuto affinché la parte stampata si sia raffreddata completamente. In questo modo sarà più facile rimuoverlo dalla piastra di stampa. Un piatto di stampa riscaldato (ricoperto di Kapton) è molto utile in questo caso. L'ideale è lasciare che tutto si raffreddi fino a quando il pezzo può essere rimosso in modo pulito dal piatto di stampa con un suono stridente. Il tutto senza tirare, martellare o addirittura scalpellare.
Se questo non è possibile, è necessario che il pezzo venga rimosso in modo pulito dalla piastra di stampa con un suono di scricchiolio.
Se questo non è così facile, una chiave a tubo si è rivelata molto utile per me. Premi e piega con attenzione in diversi punti per staccare con cura il pezzo dalla base. È consigliabile allentare solo un piccolo pezzo alla volta fino a quando non sarà possibile sollevarlo completamente. Finché non si preme troppo e si rimane all'interno del range di elasticità della plastica, non si danneggia nulla.
Per assicurarti che l'oggetto successivo aderisca di nuovo bene, dovresti infine pulire bene il piatto di stampa per rimuovere residui, polvere e impronte digitali.
Quanto costa?
Esistono due diversi tipi di stampanti 3D. Alcune possono essere acquistate già pronte e devono solo essere collegate all'alimentazione. Un esempio di questo tipo è la Ultimaker 2.
L'altra opzione è la stampante 3D che viene fornita in kit. Sebbene siano leggermente più economiche, devono essere prima assemblate. Dovresti prevedere due serate per questo. Secondo il produttore, l'assemblaggio non richiede più di un'ora, ma il divertimento della costruzione viene meno. Il mio preferito è l'Hephestos 2.
A questo punto, vorrei darti qualche altro suggerimento e consiglio:
- Non comprare troppi rulli di vernice in una volta sola. Invecchiano con l'umidità e diventano fragili dopo 1-2 anni. Di conseguenza, non possono più essere alimentati correttamente dalla stampante e devono essere buttati via.
- Hai bisogno di pochi strumenti o di nessuno. Un piccolo coltello per tappeti è utile per rimuovere bave e residui di materiale (taglia sempre lontano dal corpo e non premere contro la lama con il pollice). Un triangolo di geo o un toller per controllare e, naturalmente, la mia già citata chiave per tubi.
- Per far sì che il piatto di stampa non sia sempre consumato nello stesso punto, ti consiglio di non stampare solo al centro, ma di spostare le parti nella loro posizione, se possibile.
Lascia correre la tua immaginazione. Buona fortuna! E per finire, un'altra citazione del Capitano Picard: "Energia!
Più informazioni sulla stampa 3D:
Sono un aborigeno digitale della generazione Commodore 64, online dal quadrante e dall'accoppiatore acustico. Oltre ai videogiochi, mi piace portare le cose dal cyberspazio al makerspace con la stampante 3D. La tecnologia è semplicemente affascinante.