Sono entrata nel mondo delle stampati 3D nel 2014, con una RepRap Ormerod, una stampante più simile ad un prototipo che a un prodotto finito!

Attualmente uso una stampante Creality Ender 3 a filamento e una Elegoo Mars 2 a resina, e anche un plotter da taglio.

Stampa a filamento

La Ender 3 è una stampante che usa la tecnologia FFF: Formazione a Fusione di Filamento.
Un modello 3D viene scomposto da un software in strati sottili (0.2-0.1 mm) che vengono realizzati uno sopra l’altro tramite la precisa deposizione di un sottile (0.4-0.2 mm) filamento di materiale plastico fuso (180-250 °C).
Il filamento viene rapidamente raffreddato e solidificato producendo, strato dopo strato, l’oggetto fisico.

Il piano di stampa ha un volume di 220 x 220 x 250 mm.
Questo è il limite per una singola stampa.
Per un modello 3D più grande posso procedere con una scomposizione per renderlo comunque stampabile.

Il materiale di stampa

Per stampare uso principalmente il PLA (Acido Polilattico) che è un polimero ottenuto da colture alimentari come amido di mais, grano, tapioca, patate o da zucchero di canna e glucosio. Il PLA ha le caratteristiche meccaniche di una plastica, ma è compostabile al 100%.

E’ un materiale piuttosto rigido e presenta una buona finitura superficiale e lucentezza.

In commercio si trovano molti colori sia opachi che trasparenti, oltre a varianti glow-in-the-dark, o che cambiano colore a secondo della temperatura o dell’esposizione al sole.

È possibile stampare anche con altri materiali, quali il tradizionale ABS, o materiali elastici, quale il TPU, che permettono di realizzare oggetti flessibili.

Stampa a resina

La stampante a resina produce oggetti solidi a partire da una resina liquida fotosensibile. Il processo di stampa è noto come stereolitografia a fotopolimerizzazione. La resina è contenuta in una vasca con fondo piatto e trasparente. Sotto di essa c’è un schermo ad alta risoluzione che definisce la maschera di stampa. Una piatto di stampa si immerge nella resina e si ferma a pochi centesimi di millimetro dal fondo. Un luce UV  posta sotto lo schermo proietta la luce per un tempo controllato attaverso la maschera e indurisce uno strato di resina liquida fotosensibile. Questo strato si solidifica e forma uno strato sottile della parte desiderata. Il piatto di stampa si solleva leggermente e si riabbassa per permettere l’afflusso di nuova resina liquida. Il processo si ripete molte volte, facendo emergere dalla vasca di resina liquida l’oggetto solido. Le stampe in resina hanno bisogno poi di un ulteriore processo di esposizione a raggi UV per stabilizzare la polimerizzazione e ottenere l’oggetto finito.

Le resine posso utilizzare come solvente l’alcol isopropilico o l’acqua. Le resine possono essere di molti colori, sia trasparenti che opache, e con varie caratteristiche meccaniche e di composizione, dalle resine plastiche trasparenti alle resine ceramiche.

Il processo di stampa a resina è più “sporco” rispetto alla stampa FFF. La gestione della resina liquida richiede l’uso di vari contenitori, la pulitura continua della stampante e degli altri attrezzi. La resina liquida è un prodotto chimico che deve essere gestito con le necessarie precauzioni rispetto al contatto con la pelle e l’inalazione dei vapori. La resina solidificata è meno problematica da gestire e comunque può essere protetta con uno strato di vernice. Esistono inoltre resine certificate per il contatto con la pelle e resine “BIO” con caratteristiche simili al PLA delle stampanti FFF.

Le stampe a resina hanno una risoluzione e un livello di dettaglio nettamente superiori alle stampe FFF, e per questo hanno avuto un particolare successo per la stampa di piccoli oggetti e parti molto dettagliate.

Plotter di taglio

Solitamente un plotter di taglio è associato alla realizzazione di biglietti, adesivi e in generale di oggetti bidimensionali. Se utilizzato insieme a software come Pepakura, si possono realizzare oggetti tridimensionali a “bassa risoluzione”. In un plastico architettonico per esempio può essere molto utile per realizzare con grande precisione i volumi degli edifici confinanti con l’edificio principale.