Stampanti 3D: la guida completa

Se avessimo pensato solamente qualche anno fa ad una tecnologia in grado di poter rendere concreto un nostro pensiero in maniera quasi del tutto simultanea, molto probabilmente sarebbe stata un’idea dal sapore un po’ fantascientifico, un punto al quale la tecnologia non sarebbe mai arrivata, o non avrebbe mai potuto avvicinarsi.

Stampante 3DEbbene, oggi possiamo dire di aver sbagliato, poiché le stampanti 3D sono una realtà ad oggi anche abbastanza diffusa; Grazie infatti alle continue ricerche sul campo e alla velocità alla quale i progressi tecnologici oggi giorno vengono raggiunti, è stato possibile dopo pochissimo tempo dalla prima uscita sul mercato di questi piccoli gioielli un abbattimento dei prezzi e dei costi a loro relativi, permettendo a chiunque di comprare una stampante 3D.

E’ ovvio, c’è bisogno di un piccolo investimento iniziale perché stiamo parlando di una vera e propria rivoluzione della stampa e del suo meccanismo, ma con poco sarà possibile a chiunque possedere una stampante 3D.

Tipologie esistenti di stampanti 3D

Per chi si fosse perso il modo in cui funziona questa estrema novità della stampa, ecco un piccolo riassunto; le stampanti 3D sono una tecnologia in grado di produrre o creare, un oggetto tridimensionale partendo da un disegno.

Per fare in modo che questo si realizzi, c’è bisogno di un tramite e cioè un software nel quale si devono inserire le informazioni necessarie all’outoput (cioè il disegno di ciò che vogliamo riprodurre in 3D), tale software è collegato alla stampante stessa, e le invia i dati necessari all’inizio della procedura di stampa in 3D. Lo svolgimento della stampa procede in maniera verticale, la stampante cioè inizia a creare l’oggetto tridimensionale partendo dalla parte più bassa, procedendo con una stratificazione trasversale dell’elemento.

Più nel dettaglio, possiamo dire che esistono principalmente due tecnologie di stampa:
Stampante 3D SLS

Stampa 3D SLS (Selective Laser Sintering)

La prima è la cosiddetta stampante SLS (Selective Laser Sintering).

Essa sfrutta il riscaldamento e la conseguente fusione di materiali termoplastici o polveri metalliche, i quali vengono poi spostati e posizionati nella maniera confacente il disegno guida dalla macchina.

Stampa 3D FDM (Fused Deposition Model)

Stampante 3D FDMLa seconda modalità di realizzazione di stampe 3D è chiamata FDM (Fused Deposition Model), non differisce molto dalla precedente, ma in questo caso il riscaldamento e la fusione del materiale avvengono quasi nello stesso momento della posa in opera, facendo sì che durante il processo ci sia una specie di srotolamento del materiale, che in questo caso sarà formato allo stesso modo da termoplastici ed elementi metallici, ma obbligatoriamente sotto forma di filamenti o composizioni sottilissime, così da poter essere “srotolati” durante il processo di stampa.

Basta immaginare il filamento come l’equivalente di un ronchetto di filo di cotone atto alla tessitura: in questo caso il materiale è quello termoplastico e il diametro del prodotto non inferiore al millimetro ma può sfiorare il centimetro.

Stampa 3D LOM (Laminated Object Manufacturing)

Stampante 3D LOMVi è infine una terza modalità, che però viene utilizzata solamente in ambito industriale, e che non rispecchia quindi un uso personale e casalingo dello strumento; quest’ultima è la LOM (Laminated Object Manufacturing) ed il suo utilizzo permette di creare separatamente gli strati che comporranno il prodotto finito, e cioè la macchina incide ogni sottilissimo strato per poi successivamente adagiarlo sulla superficie di quello precedente.

Questa tecnica sfiora una precisione altissima ed ha una gran velocità, caratteristiche che sono indispensabili per un ambiente industriale ma che raggiungono standard non adatti ad un utilizzo personale e casalingo della stampante 3D.

Cosa possono fare le stampanti 3D?

Una risposta alla domanda “cosa possono fare le stampanti 3D” che potrà sembrare scontata ed un po’ troppo ottimista è la seguente: tutto!

In realtà è così, la loro tecnologia di stampa infatti permette la produzione di qualsiasi forma e oggetto si voglia. Il campo dove trova maggiore applicazione questa tecnologia e i suoi prodotti, è quella dei prototipi. Durante la storia infatti si è presentato molte volte la difficoltà di poter realizzare un prototipo per provare delle teorie, o semplicemente per prendere consapevolezza di un oggetto che si sta progettando o che serve alla progettazione stessa.

Con una stampante 3D è infatti possibile ottenere in un tempo limitato, qualsiasi forma di cui vi è bisogno; questo vantaggio si riflette in modo chiaro per esempio nel lavoro di designer, progettisti e ingegneri, che ogni giorno hanno bisogno di prototipi per interagire e mettere alla prova i propri prototipi. Utilizzare una stampante per produrne uno è quindi sinonimo di velocità e praticità, poiché è possibile in poco tempo e con poco materiale, avere lo stesso risultato che qualche anno fa si sarebbe ottenuto dando via ad un vero e proprio processo produttivo, dedicato ad un singolo elemento.

Gli usi possibili sono veramente infiniti, in ambito domestico infatti è possibile sbizzarrirsi con qualunque idea e desiderio passi per la mente, partendo da modellini e riproduzioni in scala di qualsiasi oggetto, fino ad arrivare a loghi, soprammobili ed anche vestiti. Vi è inoltre da riconoscere alla stampa 3D sempre più possibilità per uno sviluppo verso nuovi utilizzi ed opportunità; infatti da qualche tempo nel campo della medicina sono indagati e studiati a fondo anche delle soluzioni che prendono in considerazione la stampante 3d come macchina di creazione per elementi come protesi, organi, o parti di questi.

Un vero e proprio passo in avanti quindi non solo per l’ingegneria e la progettazione, ma anche per il campo scientifico, medico e perché no, anche una facilità il campo privato.

Produttori più noti di questa affascinante tecnologia

Essendo ancora un campo nuovo, e dalle mille risorse, la tecnologia della stampa 3D sta subendo e subirà sicuramente in futuro numerosi cambiamenti che potrebbero portare alla modifica della seguente lista. Per ora possiamo solamente identificare quelli che seguono come le maggiori aziende produttrici di stampanti 3d.

L’azienda Stratasys si conferma come la principale ad ora, arrivando ad un fatturato di quasi 800 milioni, che per una tecnologia ancora in via di sviluppo e continuo cambiamento non è per niente poco, considerando che le predizioni per un successivo sviluppo sono veramente positive e invitanti. Il suo successo è probabilmente in maggior parte dovuto alla richiesta del nuovo modello Object500 Connex3, un vero gioiello della casa di produzione.

Un altro nome noto è quello di Materialise, che tratta principalmente un mercato Europeo e si occupa però di distribuzione a livello produttivo: principalmente prototipi ingegneristici e protesi mediche. SLM Solutions e Alphaform sono entrambe aziende produttrici di stampanti 3D di origine tedesca che in poco tempo stanno guadagnando fama e clienti grazie alla loro qualità e versatilità dei prodotti.

Passiamo ora ad alcune aziende produttrici italiane, considerate ancora minori del grande mercato, ma che risultano una perfetta alternativa di acquisto. Wasp Project per esempio, è un’azienda italiana che offre molte possibilità ai propri clienti, non solo quella di poter utilizzare oltre che ad una tecnologia di produzione aggiuntiva anche una sottrattiva, ma in più le sue macchine possono lavorare con materiali come i metalli, i termoplastici, ma anche con materiali quali l’argilla ed altri impasti ceramici; così facendo questa tecnologia è facilmente utilizzabile e risulta inoltre molto utile anche a figure come artigiani.

L’azienda ShareBot invece, offre oltre ai propri prodotti e servizi di ultima tecnologia, anche dei corsi per poter imparare ad utilizzarle e sfruttarle al meglio per qualsiasi tipo di impiego. Le stampanti di Clevertek sono disponibili anche a noleggio con la formula training-inclusive (lo stesso servizio erogato dall’azienda precedente).

Quello delle stampanti 3D è un mercato che si rinnova giorno dopo giorno e per questo risulta essere sempre in continuo cambiamento, ragion per la quale è giusto pensare che tra qualche tempo la situazione appena descritta possa subire dei cambiamenti o delle aggiunte.

Quali stampanti 3D comprare?

Se si tratta di comprare delle stampanti 3D per uso domestico, molto probabilmente si dovrà tenere attenzione a delle caratteristiche diverse da quelle osservate per un acquisto con finalità industriali. Una precisione assoluta infatti non sarà un aspetto al quale riferire con estrema importanza, poiché ogni stampante 3D ha un livello molto elevato di precisione, e una richiesta rigida e quasi perfetta può essere espressa da un cliente in ambito medico, quasi mai sicuramente da un privato.

Piuttosto è necessario far fronte a caratteristiche e problemi dal punto di vista un po’ più pratico, per esempio la grandezza, il peso e l’ingombro. Ecco alcuni modelli di stampanti 3D perfette per un uso a casa, e dalle caratteristiche ottime per tale utilizzo.

Anycubic Delta Rostock è un macchinario dalle dimensioni contenute, 315 x 315 x 680 mm, ed un peso di 8 kg. Tutto ciò che serve per cominciare a stampare in 3D è compreso nella confezione.

Un altro modello da prendere in considerazione è invece l’Anycubic Prusa i3 Desktop, il formato è un po’ più grande del precedente: 460 x 435 x 427 mm con un peso di circa 11 kg, ma presenta delle prestazioni più elevate ed una maggiore precisione in ogni fase della stampa in tre dimensioni.

Dove conviene acquistarle?

Al giorno d’oggi abbiamo la comodità di poter svolgere la maggior parte delle nostre azioni attraverso l’ausilio di un computer (se ci pensiamo la stessa stampa in 3D può essere categorizzata con la precedente affermazione); una delle facilità più grandi offerte da questo servizio è quello di poter effettuare gli acquisti direttamente online.

Tale soluzione porta a due benefici: il primo è il non dover recarsi direttamente e fisicamente in negozio, che può risultare un grande sforzo sia dal punto di vista di distanze che proprio di organizzazione per alcune persone, il secondo aspetto positivo invece dell’acquisto online è che risulta più conveniente: online è infatti possibile trovare tantissime offerte in qualsiasi periodo dell’anno, e grazie a siti che propongono queste offerte, è possibile risparmiare un sacco.

Uno dei primi siti conosciuti per la sua efficacia, la sua affidabilità ma anche i suoi prezzi è Amazon, vale la pena quindi visitare la sua interfaccia per cercare il modello di stampante 3D in vendita più adatto e ad un prezzo conveniente.

Software per la stampa 3D

I programmi utilizzati per dare i comandi alle stampanti di file in tre dimensioni sono ovviamente software di modellazione 3D. Tra i principali è possibile riconoscere i software CAD, che vengono utilizzati per creare il disegno vero e proprio.

Una volta terminato questo, è necessario passare al software CAM, che in parole povere da indicazioni alla stampante e le dice precisamente come deve muoversi.

Vi è da tenere in mente che quasi tutte le stampanti 3D supportano il formato .STL (Standard Tessellation Language).

Quali sono i prezzi delle stampanti 3d

Grazie alla loro sempre più crescente fama e utilità, è possibile trovare sul mercato vari tipi di stampanti 3D che corrispondono a diversi prezzi. Ovviamente c’è da tenere sempre in considerazione che in ogni caso non stiamo parlando di giocattoli, e perciò questo tipo di prodotto non potrà mai essere trovato sul mercato ad un prezzo stracciato (stiamo parlando per esempio, di 50 euro).

Possiamo pertanto suddividere le stampanti 3D in vendita in base al loro prezzo, in tre principali categorie. Ma prima è necessario fare un’ulteriore precisazione, e cioè che il prezzo dello stesso modello di stampante 3D potrebbe cambiare se si decide di acquistarla in kit da montare (con un prezzo più economico quindi), o già assemblata (optando per una spesa più alta).

I modelli più costosi sono per esempio i FDM professionali, (Fused Deposition Model, di cui abbiamo parlato precedentemente) tra cui possiamo trovare la marca Makerbot, che offre i suoi migliori modelli (tra cui il Z18) ad un prezzo che si aggira tra i 6000 e i 7000 euro. Queste macchine oltre a presentare delle prestazioni elevatissime in termini di produzione di elementi 3D, vantano anche una struttura in metallo robusta e duratura che ne aumenta il valore.

Per una fascia di costo medio invece, possiamo trovare le marche Sharebot e Kentstrapper, entrambe italiane. Per i loro modelli il prezzo oscilla tra i 1500 e i 3000 euro. Per i modelli da assemblare offerti da queste aziende italiane il prezzo può scendere fino ad arrivare circa ai 1000 euro.

Le stampanti 3D economiche presenti sul mercato si aggirano intorno ai 300-500 euro. A questo prezzo ovviamente possiamo trovare delle stampanti 3D ad utilizzo principalmente sporadico e domestico, ma sempre con una qualità abbastanza elevata del prodotto finito. Come già citati in precedenza, di questa categoria fanno parte le stampanti Anycubic Prusa i3 e Anycubic Delta Rostock; questi modelli solitamente vengono venduti da assemblare, ma l’operazione risulta essere molto semplice e non richiede più di una o due ore.

Ovviamente è possibile pensare anche ad una ulteriore alternativa, e cioè quella di ricorrere all’acquisto di stampanti 3D usate. Questa opzione può far risparmiare un bel po’ di soldi, lasciando comunque l’opportunità di poter acquistare le migliori stampanti professionali e non in commercio.