Una stampante 3D è un dispositivo di stampa che crea oggetti 3D strato per strato da un campione digitale. Il funzionamento di una stampante 3D dipende da quale tecnologia è implementata in essa: FDM, SLS, SLA, LOM, SGC, PolyJet, DODJet o Binding powder tramite adesivi. La più popolare è la tecnologia di stampa FDM, che viene utilizzata nelle economiche stampanti 3D per uso domestico.
La stampa 3D è una delle tecnologie più rivoluzionarie del nostro tempo. Con le stampanti 3D puoi stampare scarpe, vestiti, mobili, strumenti musicali, veicoli, cibo, case e persino organi e tessuti umani viventi.
Costruzione della stampante 3D
Una stampante 3D con tecnologia di stampa FDM è costituita da un corpo in metallo (telaio), uno scomparto per il fissaggio di una bobina di filamento, un estrusore e un desktop. Le stampanti 3D a singolo estrusore possono stampare oggetti a un colore, le stampanti a più estrusori multicolori. Più estrusori ha una stampante, più è costosa. Il sistema elettronico di riempimento e riscaldamento e raffreddamento è nascosto sotto il corpo della stampante. Alcuni modelli dispongono di display LCD per la visualizzazione delle informazioni di stampa correnti e di porte USB.
Materiali di consumo per la stampa 3D
Una tipica stampante 3D con tecnologia di stampa FDM utilizza sottili filamenti polimerici con diametri di 1, 75 mm e 3 mm per funzionare. Tali filamenti sono spesso realizzati in plastica PLA o ABS, ma esistono anche materiali combinati con l'aggiunta di fibre di legno, nanopolveri, particelle biodegradabili, pigmenti fosforizzanti e altri componenti. I filati sono forniti in bobine di peso compreso tra 0,5 kg e 1,5 kg. Una bobina di filamenti polimerici viene posizionata in uno scomparto speciale della stampante 3D e l'estremità del filamento viene alimentata nell'ugello dell'estrusore.
Modellazione 3D di un oggetto
Prima di poter stampare in 3D un oggetto 3D, è necessario crearne una versione digitale in un programma di modellazione 3D. Puoi utilizzare campioni già pronti disponibili su Internet o preparare modelli 3D per la stampa. Il modello preparato viene caricato in un programma speciale per la generazione di codice G, che divide l'oggetto in sottili strati orizzontali e forma una catena di comandi che la stampante può comprendere. L'oggetto finito viene inviato in stampa.
Formazione strato per strato di un oggetto
Una stampante 3D con tecnologia di stampa FDM forma oggetti fisici strato dopo strato, schiacciando un sottile flusso di materiale fuso sulla piattaforma di lavoro. La stampante sposta l'estrusore esattamente in base al modello digitale, quindi l'oggetto fisico stampato corrisponde perfettamente al suo prototipo virtuale. Molto spesso, l'estrusore della stampante, da cui viene espulsa la plastica morbida, si muove mentre si lavora su una piattaforma di lavoro fissa, ma esistono dispositivi in cui sia l'estrusore che la piattaforma di lavoro sono mobili. Il processo di stampa inizia con lo strato inferiore, dopo di che la stampante applica lo strato successivo sopra il primo. La plastica fusa, entrando nell'area di lavoro, si raffredda e si indurisce molto rapidamente.
Stampa 3D di strutture di supporto e finitura di oggetti
Per evitare che l'oggetto si deformi durante la stampa, la stampante 3D stampa strutture di supporto (dette anche strutture di supporto, strutture di supporto). Tali strutture non vengono sempre stampate, ma solo se sono presenti vuoti o parti sporgenti nella struttura dell'oggetto. Immagina di voler stampare un fungo di plastica su uno stelo sottile. Con la base della gamba, poggia sul desktop, qui non è necessario alcun supporto, ma per i bordi del cappuccio, che sembrano sospesi in aria, tale supporto sarà semplicemente necessario. Dopo la stampa, le strutture di supporto possono essere facilmente rimosse a mano o tagliate con una lama o un coltello affilati.
