A cura di Ing. Luciano Cantini

II MEMBRI DEL TEAM

Le stampanti 3D Macchina in grado di riprodurre con buona precisione un oggetto fisico a

partire da un suo modello tridimensionale

Esistono 3 principali tipologie di stampa 3D. Le loro differenze principali riguardano il modo in cui sono costruiti gli strati per creare le parti.

1) Solidificazione di blocchi di resina o di un polimero liquido fotosensibile attraverso l’uso di un fascio di luce UV (SLA e DLP)

2) A sinterizzazione mediante l’uso di polveri agglomerate attraverso l’uso di particolari inchiostri addensanti o attraverso l’uso di un fascio laser (SLS, PP, SLM e EBM)

3) A deposito additivo di materiale, generalmente plastico, termo fuso (FDM o FFF)

SLA e DLP SLA (steriolitography) utilizza un processo di fotopolimerizzazione

mediante fascio laser per solidificare una resina liquida. I principali limiti sono determinati dalla scarsa reperibilità, potenziale tossicità e costo elevato delle resine fotosensibili, dalla scarsa resistenza meccanica dei prototipi.

DLP (digital light processing), una vasca di polimero liquido è esposto alla luce di un proiettore DLP in condizioni di luce inattinica. Il polimero liquido esposto si indurisce. La piastra di costruzione poi si muove in basso in piccoli incrementi e il polimero liquido è di nuovo esposto alla luce. Il processo si ripete finché il modello non è costruito. Il polimero liquido è poi drenato dalla vasca, lasciando il modello solido.

SLS e DMLS SLS Ho una fusione selettiva di un mezzo stampato in un letto granulare.

In questa variazione, il mezzo non fuso serve a sostenere le sporgenze e le pareti sottili nella parte che viene prodotta, riducendo il bisogno di supporti ausiliari temporanei per il pezzo da lavorare. Normalmente si usa un laser per sinterizzare il mezzo e formare il solido. Esempi di questa tecnica sono l'SLS (selective laser sintering) e il DMLS (direct metal laser sintering), che usano metalli.

PP• PP (Plaster-based 3D Printing )Un metodo di stampa 3D che consiste in un

sistema di stampa a getto d'inchiostro. La stampante crea il modello uno strato alla volta, spargendo uno strato di polvere (gesso o resine) e stampando con il getto d'inchiostro un legante nella sezione trasversale della parte. Il processo viene ripetuto finché non è stampato ogni strato. Questa tecnologia è l'unica che consente la stampa di prototipi interamente a colori. Questo metodo permettea nche di realizzare sporgenze. È inoltre riconosciuto come il metodo più veloce ma la scarsa resistenza meccanica e l’aspetto poroso delle superfici dei modelli creati rappresentano purtroppo i limiti di questa tecnica

SLM e EBM• SLM (Selective Laser Melting): quest tecnica fonde totalmente il materiale

in modo selettivo, utilizzando un laser ad alta energia. Il vantaggio è che le proprietà meccaniche e fisiche dell’oggetto sono praticamente identiche a quelle di un modello ottenuto per fusione tradizionale, senza le criticità (es. fragilità) tipiche dei materiali sinterizzati

• EBM (Electron beam melting): ovvero Fusione a Fascio di Elettroni, è una tecnologia mediante la quale una sorgente di elevata energia, composta da un fascio opportunamente concentrato e accelerato di elettroni, colpisce un materiale in forma “micro granulometrica” provocandone la fusione completa (nel nostro caso saranno i metalli come titanio o alluminio). Il processo di produzione è completamente sottovuoto

FDM FDM: La modellazione a deposizione fusa (fused deposition modeling,

FDM) è una tecnologia sviluppata dalla Stratasys che si adopera nella prototipazione rapida tradizionale, usando un ugello per depositare un polimero fuso su una struttura di supporto, strato dopo strato. Nel 2008 in seguito alla scadenza del brevetto, tale tecnologia è stata ripresa per poi dare vita ad un progetto open source per la realizzazione di stampanti 3D a basso costo

Per usare una stampante 3D occorre partire da un modello

tridimensionale dell’oggetto che si vuole realizzare…

…Ma se non sono capace di modellare con un CAD 3, allora

non posso usare una stampante 3D ??

Siti di raccolta di modelli 3D

E’ CONSIGLIABILECONTROLLARE SE

UN MODELLO E’ CORRETTO PER LA

STAMPANTE 3D…

ALCUNI CAMPI APPLICATIVI1) Gli studenti interessati all’ingegneria possono stampare prototipi in 3D in tempi brevi e capire come funzionano. Tutto con le proprie mani.2) Lo stesso vale per chi segue un curriculum di architettura: i plastici di interni e palazzi si faranno direttamente in classe.3) Non c’è assolutamente alcun limite alle riproduzioni e rimodellazioni di famose opere d’arte. C’è spazio anche per le opere personali, modellate prima in 3D e poi stampate.4) Potete creare anche stampi per lezioni di cucina. A dire il vero, ci sono macchine che stampano direttamente il cibo.5) Potete stampare parti meccaniche realmente funzionanti

E molto altro ancora …….

MECCANICA

BENI ARTISTICI E STORICI

MODELLISMO E PROTOTIPAZIONE

ARCHITETTURA E PLASTICI

ROBOTICA, MEDICINA, PROTESI E TUTORI

MODA E DESIGN

OPENSOURCELa OSHWA (open source hardware association) definisce che con il termine open source l'hardware il cui progetto è reso pubblico in modo che chiunque possa studiare, modificare, e vendere il progetto o l'hardware basato su di esso. Idealmente vengono utilizzati componenti e materiali disponibili liberamente, processi standard, infrastruttura aperta, contenuti senza restrizione e strumenti di progettazione open-source per massimizzare la capacità degli individui di produrre e utilizzare l'hardware. L'hardware open source incoraggia la condivisione della conoscenza attraverso lo scambio aperto di progetti. Tale definizione è basata sulla Definizione dell'Open Source per il Software, creata da Bruce Perens e dagli gli sviluppatori Debian

Adrian Bowyer

PROGETTO REPRAP

MAKER,FABLAB E AFFINI

3DHUBSSi tratta di uno dei primi network mondiali di stampanti 3D. Tramite una piattaforma online connette i proprietari di stampanti 3D (3D Hubs) con chi ha bisogno di stampare in 3D (makers). Il funzionamento è semplice: ho bisogno di stampare un file 3D, vado sul sito di 3DHUBS, mando il file alla Hub più vicina (un qualsiasi posto dotato di stampante 3D) ed in pochi giorni il mio prodotto è pronto.Ogni file mandato ad una Hub viene controllato e, nel caso in cui non fosse adatto alla stampa,  corretto automaticamente; una volta inoltrato alla Hub viene calcolato il prezzo dell'oggetto secondo i prezzi scelti dalla Hub stessa (un prezzo di avvio più un tot. per centimetro cubo di materiale) ed in meno di tre giorni il cliente può andare a ritirare l'oggetto pronto -o farselo spedire comodamente a casa.

Il taglio laser

FRESE CNC

Credits:-Wikipedia-Stampalo-Stampa 3DForum