Introduzione alla stampa 3D

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Fino a pochi anni fa, non conoscendo cosa fosse la stampa 3D, quando avevo la necessità di creare un oggetto o un ricambio per una riparazione operavo in due modi: cercavo di creare qualcosa utilizzando ferro e legno, tagliando, piegando e unendo i materiali seguendo una mia idea, oppure mi scervellavo per trovare oggetti simili a quanto mi serviva, eventualmente adattabili. La ricerca poteva durare settimane o mesi, scandagliando scaffali di supermercati, “brico-center” e rottami vari, cercando di capire se potevo trovare qualcosa che andasse bene per lo scopo. Tempo fa, in questo modo, ho riparato il “grilletto” di una pistola per la colla a caldo sostituendolo con una replica in metallo, ricavata da un piccolo bordino forato e piegato. Il bordino l’ho smontato da un vecchio scanner rotto.

I risultati sono funzionali ma raramente di buona qualità: il problema è risolto, ma “non si può vedere”.

Non avevo mai contemplato la possibilità di creare oggetti su misura esattamente come necessario. Ho fatto degli esperimenti con silicone e stampi in creta, senza mai ottenere nessun risultato soddisfacente. Tutto questo accadeva prima di scoprire quanto è semplice trasformare un’idea in un disegno in 3D e quindi stamparla, con tempi e precisioni impensabili. Per me è stato un po’ come passare dall’età della pietra a quella del ferro: una vera rivoluzione.

Strato su strato

Com’è possibile creare degli oggetti? Possiamo aggiungere della materia oppure rimuoverla da un blocco di partenza. Le stampanti 3D aggiungono materia strato su strato fino a comporre l’oggetto che abbiamo disegnato. Le chiamiamo stampanti, ma sono delle stratificatrici di plastica.

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Le stampanti “desktop” derivate dal progetto RepRap fondono la plastica spingendola in un ugello da cui esce un flusso regolare di materiale, impiegato per creare degli strati sovrapposti.

L’ugello fa parte dell’estrusore o testina di stampa: un meccanismo composto da una resistenza che scioglie la plastica, dall’ugello e da un motore che spinge la plastica verso l’ugello.

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L’estrusore è mosso da tre motori: due lo spostano sul piano orizzontale e il terzo lo sposta lungo l’asse verticale. La plastica non è l’unico materiale utilizzabile. Le stampanti, professionali, di costo più elevato, impiegano polveri metalliche, ceramiche, sospensioni ed emulsioni depositate grazie a laser, luce ultravioletta, collanti… I risultati sono differenti, così come i costi.

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Le plastiche utilizzate dalle stampanti “desktop” sono:

  • Pla – bio plastica derivata dal mais,
  • Abs – la plastica dei Lego,
  • Nylon – per realizzare oggetti leggermente flessibili,
  • Gomma – per realizzare oggetti molto flessibili.

Recentemente sono comparse delle mescole speciali di plastica e pasta di legno o gesso per ottenere oggetti con speciali finiture o dall’aspetto particolare.

Approfondisci l’argomento sul wiki o sul mio libro 123D Design per la stampa 3D.

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