Come funzionano le stampanti 3d

Contenuto

• Come funzionano le stampanti 3D
• Software
• Filamento
• Telaio
• Gruppo estrusore (aka testina di stampa)
• Letto di stampa
• Movimento
• Stampa

Sembra che le stampanti 3D stiano prendendo d'assalto il mondo, o almeno le notizie. Non passa quasi una settimana senza notizie su questi dispositivi e sulle cose che possono stampare, dalle pistole ai dolci alla pizza per gli astronauti e le parti del motore a razzo fino agli impianti medici e persino ai tessuti viventi. Sebbene utilizzino una varietà di tecnologie e possano stampare con vari materiali, ciò che hanno in comune è la capacità di prendere una rappresentazione di file CAD 3D di un oggetto e produrre un oggetto fisico da esso. Il processo di stampa 3D è anche noto come produzione additiva , in quanto costruisce l'oggetto (generalmente a strati), al contrario dei metodi di produzione sottrattivi in cui il materiale viene rimosso, ad esempio tagliando, perforando o fresando.

Anche se questo articolo si concentrerà sul tipo più comune di stampante 3D, orientata verso hobbisti, designer e consumatori e in grado di stampare oggetti in plastica, per prima cosa daremo un'occhiata ad altri metodi di stampa 3D.

Dai motori a razzo alle pizze alle celle viventi

La sinterizzazione laser selettiva (SLS) utilizza un laser per fondere particelle di plastica, metallo, ceramica o vetro. Alla fine del lavoro, il materiale rimanente viene riciclato. La fusione del fascio di elettroni (EBM) e la relativa fusione laser selettiva (SLM ) utilizzano i fasci di elettroni e laser, rispettivamente per fondere la polvere di metallo, strato per strato. Il titanio viene spesso utilizzato con EBM per sintetizzare impianti medici e parti di aeromobili, e la NASA ha stampato parti di motori a razzo da una lega di nichel usando SLM.

La NASA sta anche esplorando la possibilità di stampare pizze per piatti profondi per missioni nello spazio profondo. Le stampanti 3D per alimenti posano una pasta di pasta, cioccolato, formaggio o altri alimenti, spruzzata attraverso gli ugelli.

Nella bioprinting 3D , una stampante stabilisce strati di cellule viventi, generalmente sospese in un liquido o gel, per creare cartilagine, ossa, pelle, vasi sanguigni e altre strutture. Sebbene questa tecnologia abbia un grande potenziale, è ancora ampiamente in fase sperimentale. Sebbene la bioprinting 3D sia stata utilizzata per stampare strati di cellule cardiache e renali, gli organi artificiali sono ancora molto lontani.

La modellazione a getto multiplo è un sistema simile a un getto di inchiostro che spruzza un legante colorato simile a colla su strati successivi di polvere in cui l'oggetto deve essere formato. Questo è uno dei metodi più veloci e uno dei pochi che supporta la stampa a colori.

Un'altra tecnica espone un polimero liquido alla luce proveniente da un proiettore di elaborazione della luce digitale (DLP) , che indurisce il polimero strato per strato fino a quando l'oggetto viene costruito e il rimanente polimero liquido viene scaricato.

Il futuro è nella plastica

Il focus di questo articolo, tuttavia, è sulle stampanti 3D, in grado di stampare oggetti in plastica, che sono commercializzati per hobbisti, professionisti e consumatori. Usano un metodo noto come fabbricazione di filamenti fusi (FFF), in cui il filamento di plastica viene fuso e quindi depositato in strati per creare un oggetto di plastica stampato in 3D. Questa tecnica è stata resa popolare dal movimento di stampa 3D open source RepRap e gran parte del software e dell'hardware delle stampanti 3D oggi sul mercato si basa sull'open source. Sebbene in alcuni casi vi siano differenze sostanziali tra i modelli, il loro funzionamento di base è lo stesso.