Come funziona la stampante per stampa 3D?
COS'È LA STAMPA 3D?
La stampa 3D utilizza attrezzature specializzate per creare oggetti solidi e tridimensionali da un file digitale. La pratica esiste dagli anni ’80, quando Charles W. Hull inventò il processo e creò la prima parte stampata in 3D. Da allora, il campo della stampa 3D è cresciuto in modo esponenziale e offre innumerevoli possibilità.
Panoramica sulla stampa 3D
La stampa 3D è un processo che utilizza la progettazione assistita da computer, o CAD, per creare oggetti strato dopo strato. La stampa 3D è comunemente utilizzata nell'industria manifatturiera e automobilistica, dove strumenti e parti vengono realizzati utilizzando stampanti 3D.
Man mano che le capacità della stampa 3D continuano a crescere, aumenta anche il suo valore: si stima che entro il 2029 il settore della stampa 3D raggiungerà un valore di 84 miliardi di dollari. Questa crescita significa che siamo destinati a interagire con prodotti – e persino case ed edifici – realizzati con la stampa 3D.
La stampa 3D sta rivoluzionando anche il settore sanitario. Nel 2020, la pandemia di COVID-19 ha travolto gli ospedali e ha aumentato la necessità di dispositivi di protezione individuale. Molte strutture sanitarie si sono rivolte alla stampa 3D per fornire al proprio personale i dispositivi di protezione tanto necessari, nonché le parti per riparare i ventilatori. Grandi aziende, start-up e persino studenti delle scuole superiori dotati di stampanti 3D si sono fatti avanti e hanno risposto alla chiamata. La stampa 3D non solo cambierà il modo in cui produciamo DPI e apparecchiature mediche, ma semplificherà anche le protesi e gli impianti.
Sebbene la stampa 3D non sia necessariamente una novità, alcuni si chiedono ancora cosa sia la stampa 3D e come funzioni. Ecco una guida per comprendere la stampa 3D.
Cosa sono le stampanti 3D?
In breve, le stampanti 3D utilizzano il CAD per creare oggetti 3D da una varietà di materiali, come plastica fusa o polveri. Le stampanti 3D possono essere disponibili in una varietà di forme e dimensioni, da apparecchiature che possono stare su una scrivania a modelli di costruzione di grandi dimensioni utilizzati nella realizzazione di case stampate in 3D. Esistono tre tipi principali di stampanti 3D e ciascuna utilizza un metodo leggermente diverso.
TIPI DI STAMPANTI 3D
Le stampanti stereolitografiche, o SLA, sono dotate di un laser che forma la resina liquida nella plastica.
La sinterizzazione laser selettiva, o stampanti SLS, hanno un laser che sinterizza particelle di polvere polimerica in una struttura già solida.
La modellazione a deposizione fusa, o stampanti FDM, sono le più comuni. Queste stampanti rilasciano filamenti termoplastici che vengono fusi attraverso un ugello caldo per formare un oggetto strato dopo strato.
Le stampanti 3D non sono come quelle scatole magiche degli spettacoli di fantascienza. Piuttosto, le stampanti, che agiscono in modo simile alle tradizionali stampanti a getto d’inchiostro 2D, utilizzano un metodo di stratificazione per creare l’oggetto desiderato. Lavorano da zero e si accumulano strato dopo strato finché l'oggetto non appare esattamente come era stato immaginato
Perché le stampanti 3D sono importanti per il futuro?
La flessibilità, la precisione e la velocità delle stampanti 3D le rendono uno strumento promettente per il futuro della produzione. Oggi molte stampanti 3D vengono utilizzate per quella che viene chiamata prototipazione rapida.
Le aziende di tutto il mondo ora utilizzano stampanti 3D per creare i propri prototipi in poche ore, invece di sprecare mesi di tempo e potenzialmente milioni di dollari in ricerca e sviluppo. Infatti, alcune aziende affermano che le stampanti 3D rendono il processo di prototipazione 10 volte più veloce e cinque volte più economico rispetto ai normali processi di ricerca e sviluppo.
Le stampanti 3D possono svolgere un ruolo praticamente in quasi tutti i settori. Non vengono utilizzati solo per la prototipazione. Molte stampanti 3D hanno il compito di stampare prodotti finiti. Il settore edile sta attualmente utilizzando questo metodo di stampa futuristico per stampare case complete. Le scuole di tutto il mondo utilizzano stampanti 3D per portare l’apprendimento pratico in classe stampando ossa di dinosauro tridimensionali e pezzi di robotica. La flessibilità e l’adattabilità della tecnologia di stampa 3D la rendono un punto di svolta per qualsiasi settore.
Cosa puoi stampare in 3D?
Le stampanti 3D hanno un’estrema flessibilità per ciò che può essere stampato con loro. Ad esempio, possono utilizzare la plastica per stampare materiali rigidi, come gli occhiali da sole. Possono anche creare oggetti flessibili, comprese custodie per telefoni o maniglie di biciclette, utilizzando una gomma ibrida e polvere di plastica. Alcune stampanti 3D hanno anche la capacità di stampare con fibra di carbonio e polveri metalliche per prodotti industriali estremamente resistenti. Ecco alcune delle applicazioni più comuni per cui viene utilizzata la stampa 3D.
Prototipazione rapida e produzione rapida
La stampa 3D fornisce alle aziende un metodo rapido, a basso rischio e a basso costo per produrre prototipi che consente loro di testare l’efficienza di un nuovo prodotto e accelerarne lo sviluppo senza la necessità di modelli costosi o strumenti proprietari. Facendo un ulteriore passo avanti, le aziende di molti settori utilizzano la stampa 3D per una produzione rapida, consentendo loro di risparmiare sui costi durante la produzione di piccoli lotti o di ridurre i tempi di stampa.
Parti funzionali
La stampa 3D è diventata più funzionale e precisa nel tempo, rendendo possibile la creazione e l'acquisizione di parti proprietarie o inaccessibili in modo che un prodotto possa essere prodotto nei tempi previsti. Inoltre, le macchine e i dispositivi si consumano nel tempo e potrebbero aver bisogno di una riparazione rapida, per la quale la stampa 3D offre una soluzione semplificata.
Utensili
Come le parti funzionali, anche gli strumenti si usurano nel tempo e possono diventare inaccessibili, obsoleti o costosi da sostituire. La stampa 3D consente di produrre e sostituire facilmente gli strumenti per molteplici applicazioni con elevata durabilità e riutilizzabilità.
Modelli
Anche se la stampa 3D potrebbe non essere in grado di sostituire tutte le forme di produzione, rappresenta una soluzione economica per produrre modelli per la visualizzazione di concetti in 3D. Dalle visualizzazioni di prodotti di consumo a modelli architettonici, modelli medici e strumenti educativi. Poiché i costi della stampa 3D diminuiscono e continuano a diventare più accessibili, la stampa 3D sta aprendo nuove porte per le applicazioni di modellazione.
