Stampanti 3D: guida all’acquisto per scegliere la migliore per te!

La stampante 3D, come già tutti sapranno, è stata una vera e propria innovazione nel campo della produzione. Nonostante la grande fama che ha raggiunto negli ultimi anni, non tutti sanno che la sua invenzione risale a ben 40 anni fa: gli anni ‘80! Ma allora perchè se ne sta parlando così tanto solo ultimamente? Beh, perchè è riuscita ad entrare nelle case di tutti, una vera e propria rivoluzione per il mondo della produzione che da oggi può diventare anche un hobby!

Questo accade perchè la sua facilità di utilizzo, la possibilità di veder realizzato il proprio prodotto preferito o addirittura frutto della propria immaginazione, le piccole dimensioni e i prezzi più abbordabili di questi macchinari, la rendono molto appetibile per il grande pubblico.

Ma vediamo meglio di cosa si tratta e come poter scegliere quella che più si addice alle nostre esigenze.

Come funziona una stampante 3D?

Come abbiamo già detto prima, è molto facile da usare: tutto ciò che ci serve sono i materiali giusti, un software e delle belle idee! 

Perchè diciamo questo? Beh perchè la logica di queste stampanti è molto simile a quella delle normali stampanti laser: la testina, però, viene sostituita da un estrusore che utilizza i polimeri dei materiali scelti da te, scaldati ad alte temperature, per costruire il prodotto che più preferisci. Il modo in cui ciò avviene dipende dal tipo di tecnologia che utilizza, ne esistono infatti di diversi tipi, che più avanti vi elencheremo. Tutto ciò che realmente dovrete fare è progettare nei minimi dettagli la vostra idea e creare un modello digitale con un software CAD, il quale verrà poi elaborato con un software slicing

Dovrete pensare anche al materiale da usare perchè la stampante 3D vi da un’ampia scelta anche sotto questo punto di vista. Si può scegliere tra materiali plastici (come l’ABS) o metallici (come l’alluminio) che sono i più utilizzati, ma si può anche applicare alla costruzione di oggetti d’arredo in vari materiali come la ceramica (es: la WASP DELTA 2040 PRO) o addirittura in ambito culinario per realizzare dolciumi usando cioccolato e zucchero.

In aggiunta una cosa molto carina che potete trovare sul mercato sono le stampanti 3D pensate per la famiglia o principianti. Spesso colorate come la Da Vinci Minimaker, sono realizzate per garantire sicurezza e una maggiore facilità di utilizzo, come per esempio la Da Vinci Junior Pro, e hanno prezzi più ridotti.

Tutte le tecnologie di stampa

Le stampanti si differenziano anche e soprattutto per la tecnologia di stampa che utilizzano, perchè è propria quest’ultima ti consente di realizzare il prodotto come lo hai progettato. Ma vediamo meglio che cosa intendiamo! Esistono ben 11 tipologie di tecniche (dalla più facile alla più difficile da sfruttare):

  • FDM/FFF: la più utilizzata al momento, in cui il filamento viene fuso dall’estrusore e depositato strato per strato sulla lastra. Degli esempi possono essere la Sharebot Viper o la Wasp Delta 2040 INDUSTRIAL X
  • CFF: un ugello deposita gli strati di un materiale plastico e il secondo ugello applica ad ogni strato una perlina continua di fibra composita (carbonio, fibra di vetro o Kevlar, HSHT), rendendo il prodotto più resistente. Un esempio è la Mark Two targata MarkForged.
  • ADAM: i materiali plasticosi vengono deposti strato per strato mentre i cristalli metallici passano attraverso questi strati, come la Metal X di MarkForged.
  • SLS: la più utilizzata dalle industrie, utilizza un laser ad alta potenza per fondere piccole particelle di polvere polimerica e la polvere non fusa sostiene il pezzo durante la stampa. Un esempio è la Formlabs Fuse 1
  • SLA: la più utilizzata dai professionisti, utilizza un laser per trasformare una resina liquida in una plastica solida attraverso il processo di fotopolimerizzazione.
  • LFS: utilizza un sistema laser a specchio per polimerizzare parti solide isotrope da resina liquida fotosensibile con alta precisione, per dei pezzi che escono sempre perfetti. Un esempio è la Formlabs Form 3.
  • DLP: utilizza un serbatoio di resina fotoreattiva esposto selettivamente alla luce, che si solidifica per formare strati sottili uno sopra l’altro fino a formare un oggetto e l’immagine di ogni singolo strato viene proiettata sulla piattaforma di produzione da un proiettore digitale.
  • MJP: utilizza un processo a getto d’inchiostro con  una testina di stampa che deposita, strato dopo strato, una resina plastica fotopolimerizzabile o un materiale di stampaggio a cera.
  • CJP: il materiale Core viene steso a strati sottili sulla piattaforma di stampa con l’utilizzo di un rullo.  Dopo la stesura di ogni strato, il legante a colori viene proiettato selettivamente dalle testine di stampa a getto d’inchiostro, facendo solidificare il materiale di base. Permette la stampa a colori.
  • DMP: viene applicata per costruire il materiale a strati anziché rimuoverlo in diverse fasi.
  • Multi Jet Fusion: un sottile strato di polvere viene prima distribuito sulla piattaforma di costruzione, dove viene riscaldato ad una temperatura di quasi sinterizzazione. Un carrello con ugelli a getto d’inchiostro passa sopra il letto, depositando un agente fusore. In contemporanea viene stampato un agente di dettaglio che inibisce la sinterizzazione in prossimità del bordo del pezzo. Una fonte di energia IR ad alta potenza passa poi sul letto di costruzione e sintetizza le aree in cui è stato erogato l’agente fusore.

Come scegliere in base alle tue esigenze

Ci sono numerosi aspetti che ti possono portare a scegliere una stampante 3D piuttosto che un’altra, dipende tutto dalle esigenze e dal budget che si è disposti a spendere.

Come già detto prima la tecnologia può essere un elemento discriminante nella decisione ed è anche il filo conduttore di tutte le altre variabili. Infatti abbiamo:

  • le FDM che sono le più utilizzate ma allo stesso tempo le meno precise e le più economiche, perfette se si vogliono usare per hobby o costruzione di modellini.
  • a resina invece sono molto più precise ma anche più costose, sicuramente adatte a lavori più impegnativi come quelli nel campo medico o nell’oreficeria.
  • le vere e proprie stampanti industriali che sono molto sconsigliate all’infuori di quel contesto perchè, nonostante siano estremamente precise, sono molto costose ma anche molto ingombranti come per esempio le LOM.

Un altro aspetto da valutare è la precisione in termini più tecnici: se sono economiche avremo tra gli 0.1 e 0.3 mm di precisione, se invece siete disposti a spendere un po’ di più si può arrivare fino a 0.01mm.

Anche la dimensione della stampa può essere importante a seconda del tuo progetto: infatti non tutte ti consentono di realizzare ogni tipo di dimensione. Le stampanti più economiche possono arrivare fino a 40 cm di larghezza, altezza e profondità; se non bastano bisogna optare per una un po’ più costosa.

Infine, ci possono essere tanti piccoli accorgimenti che vi possono guidare nelle vostra scelta, come:

  • compatibilità con il sistema operativo
  • possibilità di stampare offline, tramite chiavette o schede di memoria
  • formato dei file compatibili: i più diffusi sono STL per i software CAD e OBJ per stampanti meno economiche
  • numero di estrusori: ce ne può essere uno (più economiche) o più di uno (meno economiche)

Alcune stampanti interessanti

Cos’è la tecnologia additiva usata dalle stampanti 3D?

Si tratta di una tecnologia che permette alla stampante di “stampare” strato dopo strato. In questo modo il prodotto può essere realizzato partendo dal basso come le FDM o dall’alto come le SLA.

Da che prezzo partono le stampanti 3D?

Le stampanti meno costose partono dai 200€-300€ e possono arrivare fino ai 6000-7000€ che sono le più costose.

Le stampanti 3D necessitano di lubrificazione?

Si, si consigliano degli oli per meccanismi di precisione. Può essere anche utile tenere pulite le  guide di scorrimento.