L’acquisto di una stampante 3D è un affare piuttosto importante. Se state pensando di investire in una, dovete assicurarvi di comprare la stampante giusta per le vostre esigenze. Ricorda solo che il costo dei materiali, la facilità di manutenzione e la velocità faranno la differenza nella vostra esperienza con la stampante.

Chi ha inventato la stampante 3D?

La prima stampante 3D funzionante fu creata nel 1984 da Chuck Hull della 3D Systems Corp. La sua invenzione, conosciuta come stereolitografia, utilizzava un polimero liquido sensibile alla luce che veniva indurito in una forma solida da un laser ultravioletto controllato dal computer. La prima stampante 3D commerciale era basata su questa tecnologia ed è stata lanciata sul mercato nel 1987.

La stampa 3D esiste da oltre 30 anni, ma è diventata popolare per uso personale solo negli ultimi anni. Nel 2013, le vendite di stampanti desktop economiche hanno raggiunto 100.000 unità per la prima volta.

Modelli stampante 3D: FDM e alimentare

Stampanti FDM

Le stampanti FDM sono il tipo più comune di stampante 3D. Funzionano estrudendo o depositando plastica calda attraverso un ugello o un tubo di diametro inferiore, muovendo l’ugello (e talvolta la piattaforma di costruzione) lungo 2 assi, e costruendo strato per strato. Le stampanti FDM si dividono ulteriormente in due tipi di stampanti: quelle che usano una bobina di filamento e quelle che usano una cartuccia.

Il tipo più comune di stampante FDM 3D presenta un sistema di filamento aperto. Questo significa che è possibile utilizzare qualsiasi filamento sul mercato, compresi PLA, ABS, TPU, PETG, filamenti riempiti di legno, filamenti riempiti di metallo, filamenti riempiti di fibra di carbonio, filamenti che brillano al buio, filamenti conduttivi, ecc. Non dovete preoccuparvi di comprare filamenti proprietari per stampare sulla vostra macchina.

Stampante alimentare

Proprio come le stampanti 3D standard, le stampanti alimentari sono disponibili in varie forme e dimensioni. Alcune sono abbastanza grandi (destinate all’uso commerciale) mentre altre possono stare su un piano di lavoro. La stampante alimentare più piccola misura solo 8 pollici cubici ed è perfetta per piccoli pasti. In genere, questi dispositivi non usano metallo o plastica come mezzo per creare cibo. Invece, usano ingredienti commestibili che richiedono diversi tipi di meccanismi di estrusione a seconda degli ingredienti.

Alcune stampanti alimentari 3D dispongono di un ugello per l’erogazione di ingredienti liquidi, mentre altri hanno più ugelli che depositano diversi ingredienti in punti specifici su un piatto (o vassoio). Le stampanti alimentari 3D di fascia più alta includono la connettività Wi-Fi in modo che gli utenti possano stampare ricette da qualsiasi punto della loro casa utilizzando un computer desktop o un dispositivo mobile.

Materiali che la stampante può stampare

Le stampanti 3D possono essere davvero versatili, permettendoti di stampare ogni sorta di cose usando diversi tipi di materiali.

Questi sono i principali tipi di materiali che le stampanti 3D utilizzano:

Plastica: il tipo più comune di materiale per la stampa 3D, la plastica è stata usata nell’industria per decenni. Sono disponibili in molte forme, ma di solito rientrano in due categorie: termoplastici e termoindurenti. I termoplastici diventano malleabili quando vengono riscaldati, permettendo loro di essere rimodellati. I termoindurenti, invece, si induriscono una volta applicato il calore e non possono essere rimodellati.

Polveri: questi materiali costituiscono essenzialmente l’inchiostro o il toner di una stampante 3D. Sono spesso utilizzati per creare oggetti in pietra arenaria o in metallo legandoli insieme con un agente legante.

Carta e cartone: se vuoi creare qualcosa di carta o cartone, c’è una stampante 3D anche per questo! Alcune stampanti di consumo permettono di creare oggetti di carta con l’aiuto di un agente legante che trasforma la carta normale in un oggetto modellabile. Si può poi aggiungere la vernice o il colore in un secondo momento, se lo si desidera.

Pausa e ripresa di stampa di una stampante 3D

La stampa 3D di un modello 3D può richiedere molto tempo, quindi ha senso mettere in pausa il lavoro di stampa se avete bisogno di fare qualcos’altro. Infatti, alcune stampanti 3D offrono una funzione di pausa che rende facile fermare e riprendere un lavoro di stampa. Il modo di mettere in pausa e riprendere un lavoro di stampa dipende dalla stampante. Alcune stampanti hanno un pulsante di pausa sul display o nel menu, ma ci sono anche altri modi per mettere in pausa una stampa 3D.

Se la tua stampante ha un display, potresti essere in grado di mettere in pausa la stampa dal menu. Su alcune macchine, è possibile accedere al menu di controllo premendo il pulsante Menu o Pause. Una volta nel menu, seleziona l’opzione Pausa. Alcune stampanti ti chiederanno se vuoi salvare il tuo progresso prima di mettere in pausa; assicurati di scegliere sì se questa opzione è offerta.

Altre stampanti ti permetteranno di mettere in pausa e riprendere le tue stampe attraverso un’applicazione come OctoPrint o AstroPrint. Questo tipo di configurazione è più spesso visto su stampanti senza display, basta aprire l’app sul tuo dispositivo mobile o computer e selezionare Pause Print.

Pro e contro stampante 3D

I pro della stampa 3D:

  1. disegni migliori: non solo è possibile fare parti più complicate, ma ci sono modi per fare parti migliori usando la flessibilità della stampa 3D. La tecnologia permette la creazione di geometrie interne complesse che sarebbero altrimenti impossibili se ci si limitasse al solo stampaggio a iniezione.
  2. Tempi di consegna più brevi: lo stampaggio a iniezione richiede una quantità significativa di tempo e denaro per creare uno stampo prima che qualsiasi parte possa essere prodotta. Il costo di questi stampi dipende dal design e dalla complessità del pezzo, ma uno stampo a cavità singola può costare fino a 10.000 dollari (e alcuni stampi possono costare centinaia di migliaia). Questo rende lo stampaggio a iniezione poco pratico per la produzione a breve termine o le applicazioni di prototipazione.
  3. Nessuna quantità minima d’ordine o costi di configurazione: con la stampa 3D, non ci sono costi di setup come con lo stampaggio a iniezione perché non ci sono costi di attrezzaggio (anche se questo non significa che ogni parte non costa nulla per produrre). Infatti, con la stampa 3D, non c’è nemmeno bisogno di una quantità minima d’ordine perché il costo per parte non dipende dal volume (a differenza dello stampaggio a iniezione).

Contro:

  1. non si può stampare qualcosa di più grande delle dimensioni del letto di stampa (ovviamente);
  2. Il costo delle stampanti 3D è alto e non è accessibile a tutti.

Domande frequenti

Cos’è una stampante 3D?

La stampa 3D è un processo di fabbricazione che crea un oggetto fisico da un disegno digitale. Una stampante 3D è un tipo di robot industriale. Le stampanti 3D sono state usate per produrre parti di automobili, case e persino parti del corpo umano.

Come funziona una stampante 3D?

Un utente crea un progetto in un software CAD (computer-aided design) e lo invia alla stampante 3D tramite un cavo USB o via Wi-Fi. La stampante poi crea la parte strato per strato usando plastica ABS, filamento PLA o altri materiali.

Ci sono diversi tipi di stampanti 3D?

Sì. Le stampanti 3D industriali possono costare milioni di dollari e sono generalmente utilizzate negli stabilimenti di produzione. I modelli desktop di livello consumer variano da 400 a 5.000 euro, anche se alcuni sono disponibili a partire da 350 euro.

Cosa si può fare con una stampante 3D?

Puoi stampare qualsiasi cosa, dai pezzi di ricambio per la tua auto ai giocattoli per i tuoi bambini. Designer e ingegneri le usano per creare prototipi dei loro prodotti prima di impegnarsi nella produzione di massa. I creatori di gioielli li usano per creare disegni personalizzati per i loro clienti. Le istituzioni educative li usano per insegnare ai bambini la tecnologia e la scienza. I ricercatori medici li usano per creare protesi e altre cose.

Qual è l’oggetto più piccolo che si può stampare con una stampante 3D?

Gli oggetti più piccoli che possono essere stampati sono di solito di dimensioni inferiori a 1 millimetro. Tuttavia, questi oggetti sono di solito realizzati con stampanti 3D di stereolitografia (SLA) o di elaborazione digitale della luce (DLP), non con macchine di modellazione a deposizione fusa (FDM) o sinterizzazione laser selettiva (SLS).

Qual è l’oggetto più grande che si può stampare con una stampante 3D?

La dimensione dell’oggetto dipende dalle dimensioni della stampante e dal suo letto di stampa. Le più grandi stampanti 3D disponibili in commercio hanno letti di stampa di circa 1 metro cubo.

Posso usare una stampa 3D per fare un’altra stampante 3D?

Sì, è possibile, anche se non una qualsiasi stampante 3D. Il progetto RepRap è un’iniziativa open-source per costruire macchine completamente auto-replicanti. In altre parole, sono progettati per produrre le proprie parti. Questo è piuttosto bello, ma significa anche che sono molto più complesse di altre stampanti e ci sono decine di modelli diversi disponibili con vari gradi di successo.

Qual è il miglior filamento da usare nella mia stampante 3D?

Il tipo più comune di filamento è il PLA, che è fatto di amido di mais o canna da zucchero e offre una vasta gamma di colori e texture. Se volete essere in grado di riscaldare il vostro oggetto dopo la stampa, però, vorrete invece il filamento ABS. È quello con cui sono fatti i mattoncini Lego.

Recensioni e opinioni

“La mia esperienza con le stampanti 3D è stata molto positiva. Possiedo una Prusa i3 MK2 da un po’ di tempo ormai, ed è stata un assoluto cavallo di battaglia di una macchina. Non è l’opzione più costosa là fuori, ma ha prodotto stampe di alta qualità per me per oltre due anni. La mia unica lamentela è che vorrei aver preso la MK2S quando è uscito, perché la sonda di livellamento del letto è un’aggiunta brillante e fa risparmiare molto tempo. Detto questo, ho visto molte persone che hanno questa macchina stampare meglio della mia (ci sto ancora prendendo la mano). Un amico in particolare stampa continuamente modellini di treni sulla sua, con ottimi risultati. Ha anche una stampante a resina SLA che usa per fare parti funzionali per auto RC. Ha stampato ruote e ammortizzatori su questa cosa, e sono incredibilmente durevoli. Questo è un tipo di macchina molto diverso da quello di cui stai parlando però – sono molto più costosi da gestire, ma possono produrre risultati davvero impressionanti.”

“Ho una Ultimaker 2+ e mi piace. Per le stampe fino al volume di costruzione, è una grande stampante. Gli unici problemi che ho avuto con la mia è che c’erano alcuni problemi di calibrazione minori quando è arrivata, e un motore passo-passo sembrava aver bisogno di un po’ di regolazione. Tutto sommato, mi ci sono voluti circa 30 minuti per far funzionare tutto perfettamente. Il volume di costruzione è piuttosto piccolo, questo è il motivo principale per cui sto cercando di ottenere una stampante più grande quest’anno, ma per ora non è un problema enorme per me.”

“Possiedo una stampante 3D, ma non sono sicuro che il costo valga il disturbo. L’ho presa per sostituire una parte rotta nel sistema di riscaldamento della mia casa, e mentre ha funzionato benissimo per quello scopo, la uso raramente. Non è solo che la stampa 3D richiede molto tempo: la cosa deve essere accudita mentre lavora. Non si può semplicemente dirgli di stampare una parte e poi andare a fare qualcos’altro. Altrimenti, si potrebbe tornare e scoprire che il lavoro di stampa è fallito perché il filamento si è inceppato o il letto di stampa non era a livello o qualche altro fattore era sbagliato. E comprare del filamento di ricambio non è economico. Costa circa 25 dollari per un rotolo che pesa circa 1 chilogrammo, abbastanza per fare circa 10 parti per la mia stampante (la Creality Ender 3). Il mio consiglio è di saltare l’acquisto di una stampante 3D a meno che tu non ne voglia davvero una. Invece, trova qualcuno che ne possiede una e vedi se ti stampa le tue parti. E non dimenticare di dargli una buona mancia!”

“Ho una Makerbot Replicator 2 e penso che sia fantastica. La sto usando da circa un anno e finora ne sono stato molto contento. Sono un ingegnere del software di professione, quindi le mie sfide con la stampante sono state principalmente sul lato software. Detto questo, l’hardware e la facilità di iniziare mi hanno spazzato via quando l’ho ricevuta per la prima volta. Una cosa di cui essere consapevoli è che ci sono due varianti di filamento PLA: una con una finitura più rigida/dura e una con una finitura leggermente più morbida/più flessibile. Questo può fare un’enorme differenza nel modo in cui le tue parti appaiono e si sentono, in particolare se stai stampando ad alta risoluzione. Il filamento più flessibile sembra essere quello che viene usato sulle stampe Makerbot, almeno quando vengono spedite direttamente da Makerbot. È molto più difficile far aderire le stampe alla piastra di costruzione per questa roba però, quindi c’è un compromesso da fare…”

Conclusione

In conclusione, queste stampanti sono un grande investimento per designer, architetti e anche genitori poiché con il prezzo di una sola stampante, si possono stampare centinaia di oggetti.