Una stampante 3D è un dispositivo in grado di riprodurre un oggetto solido tridimensionale aggiungendo materiale, il cui design viene eseguito su un computer. Il processo consiste nell’aggiungere materiale strato per strato e dal basso verso l’alto. Generalmente viene usata plastica, ma viene anche sperimentata con altri materiali come il metallo.
Comunemente utilizzato nella costruzione o nella prefabbricazione di parti, componenti per l’architettura e la progettazione industriale.
Attualmente i processi di produzione più comuni che utilizzano questa tecnologia sono:
- Modellazione mediante deposizione fusa (FDM): consiste nel depositare il polimero fuso su una base piatta, strato per strato. Il materiale, che inizialmente si trova nello stato solido immagazzinato in rotoli, si scioglie e viene espulso da un ugello in minuscoli fili che solidificano quando prendono la forma di ogni strato.
- Sinterizzazione laser selettiva (SLS): consiste nel posizionamento di un sottile strato di materiale in polvere in un contenitore a una temperatura leggermente inferiore alla temperatura di fusione del materiale. Un laser sintonizza le aree selezionate causando la fusione e la solidificazione delle particelle. Vengono aggiunti e sintetizzati strati successivi di materiale per ottenere il prototipo desiderato. La polvere non solidificata agisce come materiale di supporto e può essere riciclata per ulteriori lavori.
- Stereolitografia (SLA): consiste nell’applicazione di un raggio di luce ultravioletta a una resina liquida (contenuta in un cubo) sensibile alla luce. La luce ultravioletta solidifica la resina strato per strato. La base che sostiene la struttura si sposta verso il basso in modo che la luce ritorni ad esercitare la sua azione sul nuovo bagno, in modo che l’oggetto raggiunga la forma desiderata.
- Sistemi di produzione di compattazione: sono stampanti a inchiostro 3D che utilizzano un inchiostro legante per compattare le stampanti 3D a polvere e laser, che trasferiscono energia alla polvere facendola polimerizzare. Quindi viene immerso in un liquido che fa solidificare le zone polimerizzate.
A seconda dell’uso che viene dato è possibile trovare stampanti amatoriali e altri usi industriali, con più accessori. Quelli dei dilettanti sono usati principalmente per scopi didattici e didattici, non sono preparati a lavorare 24 ore al giorno come quelli industriali.
Ciò che distingue le stampanti 3D da altri sistemi meccanizzati come i torni a controllo numerico computerizzato (CNC) è il concetto. “L’attrezzatura lavorata modella le materie prime. Lo scolpiscono, lo scolpiscono dalle misurazioni e stabiliscono i dettagli precedenti. La stampante 3D crea l’oggetto di nulla. Inutile materia prima, materia prima solo “, ha detto il tecnico di automazione industriale Produzione e Gabriel Mallon, professore assistente di laboratorio CNC presso l’Istituto Tecnologico dell’Università.
Con le stampanti 3D i tempi per la realizzazione dei prototipi sono ridotti al minimo. Concentrati sul design dell’oggetto e passa a un linguaggio che capisca la macchina. Risparmia su strumenti, tempo, procedure e conoscenza della lavorazione.
“Il costo delle attrezzature meccanizzate è enorme e una stampante 3D è abbastanza accessibile. Per gli usi di livello industriale e la produzione di prodotti in serie è conveniente investire in attrezzature meccanizzate, poiché la quantità di prodotti ammortizza l’investimento. Per la produzione di pezzi unici sempre meglio stampante 3D “, ha detto Mallon, notando che queste macchine non sostituiranno il lavoro manuale, ma completeranno esso. “Macchine a controllo sono orientate a lavorare in serie, le uniche parti metalliche sono realizzate manualmente e per la prototipazione stampante 3D viene utilizzato”.
L’uso della stampante 3D è molto semplice, non richiede molte istruzioni. D’altra parte, i torni CNC richiedono un operatore esperto, addestrato e adatto a gestirlo e il set-up per rendere i prodotti richiede ore. Nella stampante 3D hai solo bisogno di conoscere il design e alcuni problemi relativi alla regolazione della macchina.
