skip to Main Content
Shapemode Gioielleria Prototipo 3d

Top migliori tecnologie di stampa 3D e prototipazione per ShapeMode

 Top migliori tecnologie di stampa 3D e prototipazione rapida

In rete ormai si trova di tutto. Dalle stampanti FDM più economiche a quelle con tecnologie più avanzate. Vediamo insieme le diverse tecnologie e le stampanti che secondo Shapemode rappresentano al meglio il collegamento tra le desk- semiprofessionali e le top da centinaia di migliaia di Euro.

Tecnologie:

  •   Metodo a Fusione Filamento (FDM)

FDM – fused deposition modeling:  la più diffusa per il mercato consumer. Grazie ad un filamento, venduto in bobine, costituito da polimeri ed acquistabile in diversi diametri. Questo filamento viene riscaldato da una resistenza (fino a temperature di 250°C) viene fatto passare attraverso un ugello, il quale strato dopo strato riesce a dar forma all’oggetto. Attualmente vi sono molti materiali che supportano questa tecnica e se ne sviluppano sempre di nuovi con addizione di polveri metalliche o legno direttamente nel filamento. I più comuni sono: PLA (di derivazione organica – mais), ABS, laywood (PLA misto a segatura di legno), PVA, HIPS e i materiali gommosi. Con la diffusione sempre maggiore di queste stampanti 3D economiche, vi è un fiorire sempre maggiore di nuovi materiali adatti agli scopi più disparati. Lo strato minimo stampabile con questa tecnica si aggira (dipende dai modelli) circa sui 100 micron (0,1 mm).

  • Metodi a Polveri (SLS)

SLS – selective laser sintering: Tecnologia molto più raffinata del FDM, in quanto permette la fusione selettiva di un mezzo in un letto granulare. Vi è un laser che colpisce polimeri fondendoli in sottilissimi strati di polveri plastiche. Il mezzo non fuso serve a sostenere le sporgenze e le pareti sottili della parte che viene prodotta, riducendo il bisogno di supporti ausiliari temporanei per il pezzo da lavorare. Il livello di precisione di questa tecnica di stampa è quasi dieci volte superiore alla tecnica FDM. Uno dei suoi limiti è il costo del materiale base, infatti si tratta di resina pura la quale di certo non costa come 1kg di ABS per la tecnica FDM. Con questa tecnica possono essere realizzati oggetti in materiali termoplastici, leghe metalliche e ceramica.

  • DMLS, stampa in metallo

Direct metal laser sintering: praticamente uguale al SLS, cambia solamente il materiale di stampa, infatti si riescono a stampare metalli. Gli oggetti sono costruiti strato dopo strato tramite la fusione laser locale di polveri di metallo con una granulometria molto fine, tale da permettere la costruzione con layer fino a 20 micron. Con questa tecnica si possono realizzare oggetti in molte leghe metalliche tra cui: acciaio, acciaio inossidabile, cromocobalto, alluminio e leghe di titanio (Ti64 Grado 5). La tecnologia DMLS offre l’opportunità di realizzare prototipi e parti direttamente in metallo, senza bisogno dello sviluppo di attrezzature e per essere utilizzate in maniera funzionale. La possibilità di sviluppare componenti con un grado di precisione elevato e un livello di dettaglio accurato consentono di produrre parti anche per il settore orafo, favorendo post-lavorazioni sui materiali sviluppati, portando ad un risparmio di tempo e ad un annullamento dei costi dello sviluppo di attrezzature.

  • SLM, stampa in polvere

Selective Laser Melting: Questa tecnica non utilizza la sinterizzazione per la solidificazione dei granuli di polvere, ma fonde totalmente il materiale in modo selettivo, utilizzando un laser ad alta energia. Si possono realizzare oggetti con i seguenti materiali: leghe di titanio, leghe di cromo-cobalto, accaio inossidabile e  alluminio. Una delle qualità migliori di questa tecnica di stampa 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, fusione dei materiali

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 e permette quindi la lavorazione anche su materiali che altrimenti reagirebbero immediatamente con l’ossigeno producendo composti indesiderati. Il processo di fusione dei materiali avviene a temperature comprese tra i 700 e i 1000°C così da ottenere parti sostanzialmente prive di tensioni residue, pertanto non necessitano di trattamenti post-produzione. Questa tecnica è stata sviluppata dall’azienda svedese Arcam ed è particolarmente apprezzata  nei settori aeronautico, aerospaziale e biomedicale. La lega con cui si possono realizzare oggetti è il Titanio in lega Ti6 Al4V o puro.

  •  Metodo Laminato (LOM)

LOM – Laminated Object Manufacturing. Alcune stampanti 3D utilizzano come materiale dei laminati, che costituiscono lo strato che viene processato con sistemi di taglio tangenziale o laser per separare la sezione che interessa il modello dal materiale di scarto. Quest’ultimo a sua volta costituisce un valido materiale di supporto, che verrà rimosso a stampa finita. Attualmente alcune aziende come Mcor Technologies impiegano una stampa laser a colori usando la deposizione selettiva di adesivo, mentre il taglio dello strato avviene con una lama in metallo duro, e questo consente di produrre modelli in full color con una resa cromatica migliore rispetto all’uso di polveri e collante, ed una maggiore robustezza meccanica. Altre aziende offrono stampanti che utilizzano sottili laminati plastici e metallici. Con questa tecnica possono essere realizzati oggetti in carta, metallo e materiale termoplastico.

  • Metodo di polimerizzazione attraverso la luce (DLP)

DLP – digital light processing. A seconda del tipo di luce impiegata per solidificare selettivamente il materiale, si parla di SLA, che generalmente utilizza una sorgente laser, o di DLP, che impiega proiettori LED o LCD per polimerizzare, generalmente dal basso, uno strato in una vasca contenente il fotopolimero allo stato liquido. Questo polimero è esposto alla luce di un proiettore DLP in condizioni di luce inattinica, quindi il liquido esposto si indurisce, la piastra di costruzione si muove in alto di pochi decimi di millimetro e il polimero liquido è di nuovo esposto alla luce. Il processo si ripete finchè il modello non è finito. Questa tecnologia, all’origine impiegata per realizzare stampanti professionali e industriali dai costi particolarmente elevati, vive oggi un processo di democratizzazione e promette l’avvento nel mercato di stampanti ad alta risoluzione dai prezzi popolari. Si possono realizzare oggetti in fotopolimeri.

SLA – Stereolitografia: Brevettata da Chuck Hull nel 1986, la stereolitografia utilizza un processo di fotopolimerizzazione per solidificare una resina liquida. Come per la DLP, questa tecnica varia solo per il tipo di luce, in questo caso è un laser. I principali limiti sono determinati dalla scarsa reperibilità, potenziale tossicità e costo elevato delle resine fotosensibili, dalla scarsa resistenza meccanica dei prototipi e dalla tendenza di questi ultimi di deformarsi con relativa rapidità nel tempo a causa dell’azione della luce ambiente.  Si possono realizzare oggetti in fotopolimeri.

  • Metodo con letto di polvere e testine inkjet

PP – Plaster-based 3D Printing. In metodo consiste nell’utilizzare una testina inkJet che stampa su un letto di polvere (gesso, amidi, resine) un legante. La stampante crea il modello uno strato alla volta, spargendo uno strato di polvere e stampando con il getto d’inchiostro un legante nella sezione trasversale della parte. Il processo viene ripetuto finché non è stampato ogni strato. Questo metodo permette anche di realizzare sporgenze, infatti la polvere non raggiunta dal legante fa da supporto al modello. È riconosciuto come il metodo più veloce. Un grande vantaggio di questa tecnica è la possibilità di miscelare del colore al legante, creando oggetti con colori reali. L’estetica e la funzionalità dei modelli può essere migliorata con trattamenti successivi con cere e polimeri tramite impregnazione.

I migliori tecnologie di ShapeMode

Attualmente si stanno sviluppando maggiormente le tecnologie a polimerizzazione attraverso la luce DLP e SLA. Si sta sviluppando tanto questa antica metodologia da adattarla alle nuove tecnologie laser o luce led. La ShapeMode ha ricontrato 2 stampanti che spiccano in questo panorama e che daranno vita a innumerevoli progetti simili. Le stampanti di cui si parla sono la DWS XFAB con tecnologia SLA e la Envisiontech VIDA con tecnologia DLP.

Back To Top