Una guida per principianti alla stampa 3D

Vediamo il mondo in tre dimensioni. Ora possiamo stampare anche in tre dimensioni, grazie a un processo di fabbricazione diventato mainstream negli ultimi anni: la stampa 3D.

Una stampante 3D utilizza un "processo di produzione additivo" (il che significa che un oggetto viene costruito uno strato alla volta). La maggior parte delle stampanti 3D ha un'unica testa di estrusione, il che significa che se si desidera utilizzare più colori, è possibile devi stampare il tuo oggetto in sezioni, e anche in questo caso sarai limitato nel modo in cui l'oggetto può essere colorato. Questo è il motivo per cui gli esempi 3D più comuni sono oggetti come uno Yoda di plastica blu: le stampanti a un colore sono le più comuni. Ma mentre tutti amano stampare Yoda, la realtà è che le stampanti 3D di oggi vengono utilizzate per stampare di tutto, dai prototipi di design a gioielli, artigianato, parti di prodotti, parti del corpo e persino cibo.

Quando le stampanti per stereolitografia furono introdotte per la prima volta a metà degli anni '80, costavano sei cifre e si rivolgevano ad applicazioni commerciali e industriali. Non è stato fino al 2012 che i prezzi sono diminuiti drasticamente, con stampanti che costano $ 1.000 rispetto a $ 20.000. Con il calo dei prezzi è arrivato un allargamento del pubblico per le stampanti 3D: il produttore, le comunità artistiche e educative sono salite a bordo, così come i designer alla ricerca di prototipi economici e veloci. Si prevede che i prezzi diminuiranno di un altro 6,4% nel 2016, secondo un rapporto di un ricercatore di mercato IBISWorld.

Stampanti diverse utilizzano tecniche di stampa diverse. Le stampanti 3D consumer generalmente utilizzano uno dei due approcci principali.

FFM (produzione di filamenti fusi, nota anche come produzione di deposizione di filamenti o filamento fuso) deposizione) le stampanti utilizzano una testina di stampa mobile per creare strati di filamenti di plastica fusa a forma di oggetto.

Le stampanti SLA (stereolitografia) solidificano la resina utilizzando un laser ultravioletto (alcuni modelli utilizzano proiettori Digital Light Processing, ma quelli tendono ad essere meno precisi). Le stampanti SLA sono generalmente più costose, ma sono in grado di realizzare modelli più accurati e dettagliati grazie alla risoluzione e alla precisione del laser.

Le stampanti FFM in genere possono alimentare una moltitudine di materiali attraverso i loro estrusori. Le scelte comuni includono l'ABS, un materiale economico, robusto e riciclabile a base di petrolio, e il PLA (acido polilattico), un materiale resistente e biodegradabile, malleabile al calore e verniciabile, ma anche più difficile da incollare rispetto all'ABS. Questi materiali sono spesso disponibili in una gamma di colori, ma poiché la maggior parte delle stampanti ha una sola testina di stampa, generalmente stamperai l'intero oggetto in un unico colore.

Le stampanti SLA hanno scelte più limitate sia nei materiali disponibili che nei colori disponibili. Le scelte dei materiali dipenderanno dal fatto che la stampante utilizzi il laser ultravioletto o un proiettore DLP. I materiali delle resine possono essere rigidi o flessibili e sono più costosi dei filamenti di plastica utilizzati nella stampa FFM.

Mentre i costi sia per le stampanti che per i materiali di stampa sono diminuiti considerevolmente, l'acquisto di una stampante 3D rimane un investimento significativo, a partire da circa $ 300 e da lì a salire rapidamente.

Forse la sfida più grande è l'usabilità. Configurare e utilizzare le stampanti è diventato più semplice, ma per creare qualcosa devi iniziare con qualcosa, in particolare un modello 3D.

Se sei esperto di design, potresti essere in grado di creare un progetto utilizzando un software di modellazione 3D ed esportare il prodotto digitale finito come file STL che tutte le stampanti 3D utilizzano per stampare. Per noi comuni mortali, tuttavia, generalmente si tratta di utilizzare file STL disponibili gratuitamente (ne puoi trovare molti gratuiti in una libreria di oggetti 3D online come Thingiverse), acquistando un design da vari negozi online o creando le tue scansioni 3D.

Se hai intenzione di seguire il percorso della scansione da solo, puoi utilizzare una webcam 3D, disponibile su alcuni PC (incluso il HP Sprout, che ha un'opzione di piattaforma rotante da utilizzare con il suo scanner 3D integrato) o come dispositivi autonomi, una fotocamera 3D come Microsoft Kinect o utilizzare un servizio di scansione 3D di terze parti.

Prima di prendere una stampante 3D economica e sperimentare nel mondo 3D, considera le dimensioni degli oggetti che potresti voler creare. Se il tuo obiettivo è stampare righelli lunghi un piede (per qualche motivo), non riuscirai a raggiungerlo se la stampante che scegli può gestire solo oggetti più piccoli di 6 pollici di altezza e larghezza.

Un altro controllo della realtà è la velocità e la qualità di stampa. Sarai in grado di eliminare un giorno di lavori domestici mentre la stampante è in funzione, con un tipico modello da 4 pollici che richiede fino a 12 ore per la stampa. Come con le normali stampanti, anche la velocità di stampa dipende dalla qualità di stampa.

Infine, considera che tipo di output desideri, e non solo perché devi considerare quali materiali utilizzerai per creare il tuo oggetto. Se desideri oggetti molto dettagliati come gioielli o modelli in scala, procurati una stampante SLA poiché sono più bravi a riprodurre i dettagli fini. Se vuoi un basso costo e facilità d'uso, procurati una stampante FFM.

E mentre il PLA è considerato un materiale un po' più sicuro per gli alimenti rispetto all'ABS, nessuno dei due - estruso attraverso una stampante 3D - è davvero sicuro da mangiare per una serie di motivi. Il nostro consiglio: non pensare nemmeno a stampare piatti, tazze e cucchiai.

Se hai un budget limitato e sei disposto a scendere a compromessi, $ 349 Micro stampante 3D M3D è un'ottima scelta per iniziare. Questo modello FFM creerà oggetti di meno di 5 pollici e utilizza una varietà di materiali, tuttavia è più lento di altri modelli che abbiamo visto.

Per gli appassionati con un budget più ampio, consigliamo i $1,250 Aleph Objects Lulzbot Mini, che colpisce per la sua facilità d'uso e la gamma di funzioni. Questa stampante FFM supporta la stampa di oggetti di poco meno di sei pollici, supporta una gamma impressionante di materiali in filamento e viene fornito con una versione personalizzata del popolare Cura 3D open source Software.