Per stampa 3D s’intende oggi tutto il mondo della stampa tridimensionale in genere senza per questo specificare con quale tecnologia venga effettivamente realizzata. La 3D Printing crea, a differenza della stampa tradizionale, un oggetto dal nulla ed i vantaggi in termini economici sono tantissimi. Il costo dipende infatti dal formato dell’oggetto che si vuole creare e dal materiale utilizzato ma richiede un preciso know-how. Le possibilità di prototipazione rapida offerte sono illimitate e si producono anche meno materiali di scarto rispetto alle tecniche meno moderne. Il livello di personalizzazione è poi pressoché infinito ed il livello di dettaglio che si può raggiungere non ha eguali.

Oggi, a partire dai makers e dagli utenti dei FabLab che la amano ormai da anni, è utilizzata da hobbisti, artigiani della produzione 3D e da service addetti alla prototipazione per le industrie di diversi settori. In generale quando si parla di stampa 3D s’intende quella di tipo additiva ossia quella che aggiunge strati su strati fino a formare l’oggetto richiesto. Il processo di stampa additiva funziona chiaramente al contrario rispetto alla tecnologia sottrattiva per cui da un blocco iniziale pieno si toglie man mano materiale con l’utilizzo di una fresa fino a che non si ottiene la forma richiesta.

I materiali che possono essere utilizzati sono principalmente tre:

  • le stampanti a polvere si basano sulla sinterizzazione laser selettiva (SLS) o utilizzano delle polveri che vengono fissate insieme ad un legante (3D Print);
  • le stampanti che usano un materiale di tipo liquido sono quelle che sfruttano la foto- polimerizzazione attraverso delle lampade UV, a raggi laser e quelle a getto (Multijet modeling e Drop on demand);
  • utilizzano infine un materiale solido quelle stampanti che lavorano con un estrusore (FDM) o quelle basate sull’incollaggio (LOM).

I prezzi per una stampante 3D vanno dai 1000 euro - per una versione base - fino a centinaia di migliaia di euro per i sistemi di rapid prototipyng e rapid manufacturing più sofisticati. Per capire meglio questo mondo, e scegliere quale tecnologia possa fare al caso vostro, entriamo subito nel vivo del nostro viaggio: alla scoperta della 3D Print.

Ecco i principali tipi di stampanti che funzionano con il processo di stampa additivo.

  • La Fused Deposition Modeling (FDM) – o a modellazione a deposizione fusa – utilizza materiali come l’ABS, il PLA, il PPSF, il policarbonato e il politermide. La sua tecnologia si basa su un estrusore che si muove su tre assi che riscalda il materiale scelto e lo deposita fino a che l’oggetto non prende vita. Con questa tecnica si risparmia sui materiali di scarto poiché è in grado di generare anche i supporti per le parti a sbalzo e per le parti piene che saranno sostituite con i telai per ottenere un oggetto leggero e resistente.
  • La Selective Laser Sintering – sinterizzazione laser selettiva (SLS) – fonde le polveri termoplastiche, metalliche o silicee con un laser che sintetizza così la materia. Strato dopo strato comporranno l’oggetto desiderato grazie ad una tavola che si abbassa in modo progressivo. Le polveri in eccesso verranno poi rimosse alla fine del processo con un trattamento termico in modo abbastanza semplice. Questa è una delle tecnologie più precise per creare un oggetto davvero resistente ma la finitura non sarà perfetta poiché le polveri conferiscono un aspetto granuloso alla texture generale.
  • La 3D Print vera e propria è alla base della digital fabrication di cui tanto si parla nelle varie “Maker Faire” che si svolgono ogni anno in tutto il mondo, anche perché è la tecnica più veloce ed accessibile a livello di prezzi. Delle testine spruzzano un liquido a base di colla su uno strato di amido, gesso o polvere di ceramica. Lavora formando degli strati utilizzando una materia prima economica e non tossica e crea oggetti in poco tempo che saranno però poco resistenti e leggermente ruvidi. Per renderli più lisci esistono varie tecniche che si possono fare anche in casa.
  • La stampante PolyJet è composta da testine che depositano fotopolimeri a base acrilica o elastostomerici in strati davvero sottili che saranno poi polimerizzati dalla luce UV. Con questo metodo si possono avere oggetti lisci con un livello di precisione fino a 0,1 mm e realizzare forme anche molto complesse.
  • La tecnologia MultiJet Printing segue un processo additivo per cui più strati di plastiche acriliche fotosensibili e materiali di supporto vengono rimossi con un processo di fusione e poi con un lavaggio vengono depositati su una base. La definizione è altissima, gli oggetti sono molto resistenti, la finitura eccellente e tutti i prodotti possono essere personalizzati in seguito con l’aggiunta di colle, vernici metallizzate, cromature e molto altro.
  • La Stereolitografia (SLA) è la prima tecnologia di prototipazione rapida che è arrivata sul mercato della fabbricazione digitale. Una resina liquida viene polimerizzata con un laser e crea il prototipo strato dopo strato, permettendo di realizzare oggetti geometrici anche molto complessi con finiture ottimali.