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Cos'è la stampa 3D?
Pubblicato: 2021-07-29
La stampa 3D è un processo additivo in cui gli oggetti tridimensionali sono realizzati da file digitali. Si tratta di stendere una serie di strati di materiale fino alla creazione dell'oggetto. Questo processo di produzione innovativo utilizza materiali come plastica, ceramica, metallo o qualsiasi altro materiale per creare forme complesse.
La relativa facilità con cui ora possiamo produrre letteralmente qualsiasi oggetto tridimensionale generando strati sottili più e più volte per produrre il prodotto finale è sorprendente.
Scegliere la tecnologia di stampa 3D giusta per la tua azienda
Nonostante i numerosi vantaggi della stampa 3D, ogni processo ha i suoi vantaggi e limiti a seconda dell'applicazione specifica.
Durante la decisione sulla particolare applicazione di stampa 3D, dovrai tenere conto di molti problemi. Ciò include il budget, il prezzo delle parti e delle materie prime e il processo di produzione fino al prodotto finale.
A livello di produzione, dovrai considerare la modellazione a deposizione fusa (FDM), la stereolitografia (SLA), la sinterizzazione laser selettiva (SLS) o la deposizione di metalli.
Ogni processo di produzione lavora con materiali diversi e, di conseguenza, offrirà risultati diversi.
Inoltre, sarà necessario valutare attentamente questioni come il materiale richiesto, le caratteristiche desiderate del prodotto finale in termini di precisione, dimensioni costruttive e applicazione.
Quali sono i vantaggi della stampa 3D?
Personalizzazione più facile
La stampa 3D può essere una grande risorsa per la tua azienda in quanto consente una rapida prototipazione e produzione. La stampa 3D consente di progettare e stampare progetti più complessi rispetto ai processi di produzione tradizionali. Questo aiuta ad eliminare la complessità che deriva dalla personalizzazione senza incorrere in costi aggiuntivi.
Con una stampante 3D, impieghi meno tempo, energia e materiale per produrre una forma complessa attraverso un semplice processo. Poiché la stampa 3D non richiede il costo iniziale di uno stampo e gli strumenti specifici che fanno parte delle tecniche di produzione tradizionali, è altamente efficiente e personalizzabile.
Per creare un prodotto diverso basta semplicemente aggiornare il proprio file 3D. Poiché il prezzo di produzione è lo stesso per una o più parti stampate in 3D, diventa un modo efficiente per produrre una quantità illimitata di parti identiche.
Più ecologico
La produzione stampata in 3D riduce significativamente lo spreco di energia e ha un'impronta di carbonio relativamente inferiore rispetto ai processi di produzione tradizionali. In sostanza, la stampa 3D consiste nel produrre prodotti convenienti in modo efficiente ed efficace con un obiettivo di quasi zero rifiuti.
Poiché l'attenzione è rivolta all'alta qualità, all'efficienza e alla produzione a basso volume, il 3D è quanto di più ecologico possibile.
Sviluppo prodotto più rapido
Con la tecnologia di stampa 3D, anche le piccole imprese possono progettare, prototipare e sviluppare prodotti a velocità maggiori. I vantaggi relativi in termini di costi e tempi della tecnologia per la creazione di prototipi potrebbero richiedere fino a poche ore rispetto alle settimane che utilizzano processi tradizionali con stampi o strumenti costosi.
Migliore creazione del design con la stampa 3D
Con la stampa 3D, puoi continuare a sperimentare il design fino a quando non sei soddisfatto. I modelli stampabili in 3D possono essere creati con il software CAD (Computer-Aided Design). In questo modo, i modelli stampati in 3D creati escono con meno errori rispetto ad altri metodi. Gli errori nei modelli stampabili 3D possono anche essere facilmente identificati e corretti prima della stampa rispetto ai tradizionali processi di modellazione manuale. Puoi anche scegliere di utilizzare un processo di scansione 3D per raccogliere i dati digitali sulla forma e l'aspetto di un oggetto reale e procedere direttamente alla stampa in 3D.
Flusso di lavoro più vantaggioso
Il semplice fatto che la stampa 3D sia scalabile e conveniente offre alle aziende l'opportunità di introdurla nei propri flussi di lavoro di produzione. Un flusso di lavoro digitale che termina con una stampa 3D si traduce in un prodotto più accurato. Riducendo così errori e imprecisioni che potrebbero comportare sprechi e perdite di tempo per aumentare la produttività nel flusso di lavoro.
Migliore gestione della catena di approvvigionamento
La stampa 3D è un metodo di produzione efficiente dal punto di vista energetico ed economico. Viene fornito con uno spreco minimo, consente la produzione su richiesta, prevenendo quindi la sovrapproduzione e l'inventario in eccesso. Il facile accesso alla tecnologia aiuterà le aziende a portare la produzione letteralmente in qualsiasi luogo oa portare i prodotti ai clienti con tempi di consegna ridotti. Poiché il processo è senza strumenti, i produttori ottengono la flessibilità di adattare le offerte alle esigenze specifiche dei clienti senza investire in componenti o strumenti aggiuntivi.
Materiali di stampa 3D comuni
Ci sono una varietà di materiali di stampa 3D tra cui scegliere quando si creano prodotti utilizzando la stampa 3D. Prima di selezionare il materiale che intendi utilizzare, consulta il nostro elenco.
Utilizzo della plastica per la stampa 3D
I modelli 3D realizzati in plastica vengono spesso utilizzati per creare prototipi, giocattoli e elettrodomestici. Sono popolari per la loro fermezza, flessibilità, morbidezza e una vasta gamma di opzioni di colore. Inoltre, sono relativamente convenienti. Sono disponibili diverse opzioni di materiali plastici per la stampa 3D, ognuno dei quali offre qualità uniche che lo rendono più adatto a usi specifici.
addominali
L'acrilonitrile butadiene stirene (ABS) è un polimero comune utilizzato nel processo di stampa 3D. Offre una buona resistenza agli urti alle basse temperature consentendo di creare parti leggere. E di solito viene stampato con una temperatura dell'ugello di circa 210-250 °C (410°-482°F) e viene utilizzato principalmente per produrre elettrodomestici, scafi di barche, oggetti decorativi, giocattoli e altro ancora. È abbastanza versatile e può essere levigato e, mescolando l'ABS con l'acetone, può essere facilmente incollato insieme o levigato per ottenere una finitura simile al vetro.
PLA
L'acido polilattico o Polylactideis (PLA) è una plastica biodegradabile tipicamente prodotta con mais, canna da zucchero o patate. Viene estratto a una temperatura più bassa con una temperatura dell'ugello di circa 180°-230°C (356°- 446°F). E non richiede un letto riscaldato, quindi puoi usare il nastro adesivo. È facile da stampare, molto economico, biodegradabile ed è possibile rifinire parti che possono essere utilizzate per un'ampia varietà di applicazioni. I suoi attributi positivi includono la bassa deformazione che lo rende facile da stampare e può essere stampato su una superficie fredda. Sebbene apprezzi la robustezza rispetto ad altri materiali, può deformarsi con un'esposizione al calore estrema.
Nylon
Il nylon è noto per essere un materiale resistente e semiflessibile che offre un'elevata resistenza all'impatto e all'abrasione. Questo è utile per la stampa di parti durevoli, tessuti e accessori. È un'opzione ideale per geometrie complicate o delicate. Ed è poco costoso e uno dei materiali plastici più robusti con deformazioni minime e facile da tingere o colorare. È tuttavia sensibile all'acqua e deve essere mantenuto asciutto. Può anche tendere a restringersi durante il raffreddamento, rendendo le stampe meno precise. I filamenti di nylon richiedono tipicamente temperature dell'estrusore comprese tra 220 e 250 C (428°- 482°F).
Resina
Questo è anche un altro materiale di stampa 3D comune che utilizza la resina plastica come materia prima. Ha una bassa proprietà di restringimento ed è altamente resistente agli agenti chimici. Offre inoltre un processo di stampa più veloce rispetto alla stampa con un filamento. E può essere utilizzato per realizzare figurine, pezzi degli scacchi, anelli, accessori e infissi. I modelli 3D vengono stampati utilizzando resina con temperature comprese tra 200-300°C (392°-572°F). La resina è costosa
Altre materie plastiche comunemente utilizzate per la stampa 3D
- Il TPU o poliuretano termoplastico è un materiale termoplastico flessibile e resistente all'abrasione. Può aiutare a creare oggetti stampati in 3D che sono durevoli e hanno la capacità di resistere a temperature ambiente fino a 80 gradi Celsius (176 ° F). È ottimo per realizzare custodie per telefoni, tappetini in gomma e giocattoli antistress.
- Il PETG o poliestere glicolato è un materiale relativamente più resistente dell'ABS che è sicuro per gli alimenti. Ma ha bassi difetti di restringimento. Tuttavia, può aderire alla superficie di stampa ed essere utilizzato per realizzare contenitori per la conservazione degli alimenti, imballaggi e dispositivi protesici.
- L'ASA è dotato di forti proprietà di resistenza ai raggi ultravioletti e agli agenti chimici. È facile da post-elaborare ma richiede temperature di stampa elevate. Viene spesso utilizzato per realizzare coperture per paraurti, attrezzature da giardino e infissi.
- PEI (ULTEM) o (Polieterimmide) è una buona scelta per la costruzione di superfici per qualsiasi stampante 3D. La superficie color ambra è resistente agli attacchi chimici e non si degrada se esposta all'esterno. Questo lo rende ideale per la realizzazione di sistemi di ventilazione, chiavistelli e canaline per cavi.
Utilizzo dei metalli per la stampa 3D
La stampa 3D di metalli, nota anche come Direct Metal Laser Sintering (DMLS), utilizza un raggio laser per fondere strati di 20-60 micron di polvere metallica per realizzare parti durevoli da polveri metalliche. Aiutano principalmente a creare componenti di utensili e parti finite per l'industria aerospaziale e automobilistica. Attraverso questi metalli, puoi produrre componenti che hanno peso e costi inferiori.
Alluminio
Forse il materiale più comunemente usato nella stampa 3D dei metalli, l'alluminio viene utilizzato principalmente in forma di lega. È utile perché offre proprietà con buona resistenza e resiste ad alte tensioni pur essendo leggero. Viene utilizzato principalmente quando è essenziale ridurre il peso, come nell'industria aeronautica e automobilistica. Con esso, puoi creare dettagli elevati nel design per creare geometrie complesse. Il punto di fusione dell'alluminio è 670°C (1238°F), rendendolo un materiale ideale per la prototipazione. Oltre al costo relativamente elevato, in genere sono necessarie diverse build per mettere a punto il design di una parte per la produzione di massa attraverso la stampa 3D di metalli.
Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è un altro materiale metallico per la stampa 3D con un punto di fusione elevato di 1400 °C (2552 °F). Ciò lo rende ideale per progetti impegnativi di vari metodi di produzione e per la prototipazione. Offre anche applicazioni nell'industria medica come la produzione di ortopedia personalizzata. Le proprietà di resistenza al calore, alla corrosione e all'abrasione lo rendono popolare nell'industria aerospaziale e automobilistica per la produzione di parti. Tuttavia, la stampa richiede molto tempo, in alcuni casi a livello microscopico, gli acciai inossidabili stampati sono generalmente altamente porosi, il che li rende deboli e soggetti a frattura.
Altri materiali di stampa 3D comuni
- Ceramica: la ceramica ha proprietà in grado di resistere a pressioni e temperature estreme senza deformarsi o rompersi. È meno probabile che si corroda e non si consuma facilmente, dandogli così un vantaggio su metalli e plastica. Sono apprezzati per lavori di alta precisione e forniscono finiture lisce e lucide. Sono anche altamente resistenti al calore, agli acidi e alla liscivia. Lo svantaggio è che richiedono temperature molto elevate per sciogliersi, sono fragili e non sono particolarmente un'ottima scelta per la produzione di assemblaggi di pezzi.
- Carta: la carta può essere utilizzata come materiale per la stampa 3D e può essere stampata per dare la sensazione di legno. Tuttavia, le stampe su carta 3D mancano di durabilità e dei dettagli che si trovano con altri materiali. È soggetto a restringersi mentre si asciuga, il che rende un problema ottenere le dimensioni esatte.
- Cibo: il cibo viene utilizzato anche come materiale nella stampa 3D. Puoi preparare un gran numero di prodotti alimentari tra cui puree, gelatine, formaggio. Questa tecnologia è utilizzata anche dalla NASA e può anche aiutare a limitare lo spreco di cibo.
Una panoramica della stampa 3D
La stampa 3D denominata anche produzione additiva (AM) può aiutarti a creare un progetto di un oggetto utilizzando un software e quindi la stampante 3D crea l'oggetto aggiungendo uno strato dopo l'altro di materiale fino a formare la forma dell'oggetto. L'oggetto finale può essere realizzato utilizzando un numero qualsiasi di materiali di stampa che possono includere plastica, metalli, polveri, filamenti e carta.
I vantaggi derivati dalla stampa 3D includono brevi tirature di produzione; prototipazione facile e veloce; rapida personalizzazione e adattamento; la capacità di creare forme complesse; efficacia dei costi; e riduzione degli sprechi. Ha rivoluzionato i sistemi di produzione grazie al fatto che stampa le parti a strati. Ciò consente di creare oggetti complessi che hanno strutture interne o sottoassiemi in un'unica esecuzione che prima era difficile da realizzare con i mezzi di produzione tradizionali.
Un'altra innovazione con questo mezzo di produzione è che il materiale viene aggiunto anziché sottratto. Qui le materie prime vengono aggiunte per costruire un oggetto piuttosto che rimuovere o rottamare materiale. Ciò consente cicli di produzione di massa senza la necessità di utensili individuali o lavorazioni manuali. Questo a sua volta aiuta a conservare le materie prime e crea un processo di progettazione e produzione efficiente.
L'industria mondiale della stampa 3D è stata valutata a circa 12,6 miliardi di dollari nel 2020. Si prevede che crescerà a un tasso annuo di circa il 17% tra il 2020 e il 2023. La tecnologia di stampa 3D è davvero innovativa ed è emersa come una tecnologia versatile che offre un'ampia gamma di applicazioni adottate da un'ampia gamma di industrie.
Stampanti 3D
Essenzialmente le stampanti 3D sono come una stampante a getto d'inchiostro che crea un solido modello 3D da una varietà di materiali piuttosto che produrre un semplice documento cartaceo. Le stampanti 3D sono una forma di produzione additiva che utilizza materiali e strumenti di precisione per creare un oggetto tridimensionale da zero. Sono disponibili molti diversi strumenti software per stampanti 3D che vanno dal livello industriale all'open source. Con una stampante 3D, puoi realizzare praticamente qualsiasi cosa, da giocattoli, parti di macchine, gioielli e persino torte.
Stanno sostituendo le tradizionali linee di produzione in fabbrica con un'unica macchina. Con un file stampabile, puoi utilizzare un normale PC per connetterti a una stampante 3D e premere "stampa" per ottenere immediatamente la tua stampa 3D. Una stampante 3D desktop presso la tua azienda può offrire infinite opportunità. Sebbene la velocità di stampa possa variare da modello a modello e dal particolare materiale utilizzato. Tuttavia, rimane un'opzione rapida per produrre prototipi, parti e creare tutto ciò di cui hai bisogno in pochissimo tempo. Possono anche aiutare a realizzare parti industriali di alta qualità con una frazione del costo della produzione tradizionale. Hai anche la possibilità di innovare e aggiungere modifiche al tuo design permettendoti di sviluppare e modificare i materiali di conseguenza. In effetti, ecco una buona selezione delle migliori stampanti 3D per le piccole imprese oggi sul mercato.
Una breve storia della stampa 3D
Una seria considerazione sulla fattibilità della stampa 3D è emersa per la prima volta negli anni '80, quando all'inventore giapponese Hideo Kodama è stato concesso un brevetto per una stampante 3D. Lo ha basato sul modello della produzione additiva per creare modelli e prototipi. Ma l'idea di utilizzare tecnologie di produzione additiva per la produzione di modelli 3D è stata presa in considerazione dagli scienziati sin dagli anni '40. In precedenza chiamato prototipazione rapida, è stato progettato per consentire la fabbricazione rapida di parti fisiche, modelli o assiemi utilizzando la progettazione assistita da computer 3D (CAD). Oggi la tecnologia è penetrata letteralmente in tutti i settori e continua a guidare l'innovazione.
A cosa serve la stampa 3D?
La stampa 3D è oggi prevalente in più settori, dall'aviazione all'istruzione, dalla moda al cibo. Ecco alcuni dei principali settori che hanno intrapreso la stampa 3D.
Formazione scolastica
Scuole e università stanno ora incorporando i metodi di stampa 3D nel loro curriculum. Questo perché il processo aiuta gli studenti a creare prototipi senza la necessità di costosi strumenti e attrezzature. Con esso, gli studenti possono facilmente progettare e produrre modelli eliminando in modo significativo il divario tra idee e immagini su uno schermo e un oggetto fisico tridimensionale.
Gli studenti apprendono una varietà di applicazioni di stampa 3D esplorando i principi di progettazione, ingegneria e architettura. Possono anche duplicare elementi come modelli, fossili, progettare facilmente modelli di costruzione, studiare sezioni trasversali di organi, creare modelli 3D di molecole e composti chimici e altro ancora.
L'industria aeronautica
Per l'industria aeronautica, la stampa 3D sta aiutando a fornire soluzioni di produzione e prototipazione L'industria aeronautica sta utilizzando la stampa 3D per realizzare parti di pannelli di aeroplani, parti di motori aeronautici, modelli 3D di motori a reazione e produrre componenti complessi in un unico pezzo. Questo in cambio aiuta a semplificare l'assemblaggio mantenendo gli standard di qualità. Consente inoltre di risparmiare sui costi grazie all'uso ottimale dei materiali e alla produzione di componenti su richiesta, riducendo così i costi di stoccaggio. Allo stesso modo, sta riducendo i costi e gli sprechi degli utensili.
Settore automobilistico
L'industria automobilistica utilizza da tempo la stampa 3D. Con esso, le aziende stampano pezzi di ricambio, strumenti, attrezzature e sperimentano prototipi di nuovi modellini di automobili. Sull'ultimo punto, la stampa 3D ha ridotto significativamente la ricerca e lo sviluppo, nonché le fasi di progettazione e produzione nella produzione di automobili.
Architettonico
Nel settore dell'architettura e delle costruzioni la stampa 3D viene utilizzata per produrre modelli dettagliati di edifici. Ciò consente agli architetti di modificare facilmente le strutture 3D e testare diversi potenziali di mercato con una prototipazione più rapida e conveniente. Li aiuta a produrre rapidamente sofisticati modelli in scala di edifici, ponti e altre strutture architettoniche.
Medico
Anche il settore medico ha beneficiato della stampa 3D e sta contribuendo a introdurre innovazioni nel trattamento, nella formazione e nella ricerca. Oggi la stampa 3D viene utilizzata per realizzare protesi personalizzate, protesi dentarie, impianti, apparecchi acustici e altro ancora. I chirurghi utilizzano modelli esatti stampati in 3D per praticare interventi chirurgici o trapianti complessi.
C'è ottimismo sul fatto che con la biostampa 3D gli scienziati potrebbero nel prossimo futuro essere in grado di stampare effettivamente tessuti per eventualmente creare parti del corpo utilizzando il DNA di un donatore per impedire ai pazienti trapiantati di rigettare gli organi. Sono già state sviluppate applicazioni di ingegneria tissutale stampate in 3D per test di sperimentazione farmacologica efficaci.
Gioielleria
Quando si tratta di realizzare gioielli, le stampanti 3D consentono di sperimentare progetti non possibili con i metodi tradizionali di creazione di gioielli. Esistono due modi per produrre gioielli con una stampante 3D. Puoi creare un oggetto direttamente dal design 3D o utilizzare il 3D per creare uno stampo per la fusione dei tuoi gioielli. La tecnologia è utile anche per la prototipazione di progetti.
Robotica
Molte aziende di robotica hanno già iniziato a utilizzare la stampa 3D nei progetti dei loro robot perché la tecnologia offre una produzione intelligente grazie alla flessibilità e alla personalizzazione create dalla stampa 3D. Con esso, la prototipazione rapida è resa possibile consentendo così di perfezionare rapidamente i progetti basati su test e prove. Questa è un'ottima notizia in quanto aiuta a sviluppare la robotica per la produzione intelligente che richiede precisione.
Arte
Gli artisti stanno anche sfruttando i vantaggi della stampa 3D incorporando modelli 3D nel loro lavoro. La tecnologia ha contribuito a rendere la scultura relativamente facile semplicemente utilizzando schizzi o fotografie per creare sculture straordinarie direttamente dal proprio computer. Vengono utilizzati per creare opere artistiche realistiche come oggetti di scena, costumi e riproduzioni con relativa facilità.
L'industria manifatturiera
L'attrazione principale della stampa 3D nella produzione è che rende l'intero processo di produzione rapido ed economico. I produttori più che mai possono realizzare prototipi rapidamente, stampare on demand, quindi ridurre al minimo gli sprechi di produzione utilizzando una tecnologia facilmente accessibile. A causa della velocità e dei bassi costi della stampa 3D, i cicli di vita dei prodotti vengono ridotti dai produttori per migliorare e migliorare i prodotti in tempi più brevi.
Qual è il processo di stampa 3D?
In poche parole, la stampa 3D include processi additivi in base ai quali strati di materiale vengono costruiti uno sull'altro per creare un oggetto 3D. I tipi di stampa 3D possono variare a seconda dello scopo e del materiale utilizzato. Ma i processi di stampa 3D comportano questi semplici passaggi:
- Puoi utilizzare il tuo PC per progettare digitalmente, utilizzare uno scanner 3D per scansionare oggetti 3D o selezionare una foto 3D da stampare.
- Avrai bisogno di un Computer-Aided Design (CAD) per convertire la tua immagine in un file STL in modo che la tua stampante 3D stampi l'oggetto. I software CAD più diffusi includono Morphi, BlocksCAD, TinkerCAD e altri.
- Dovrai selezionare il materiale da utilizzare per stampare il tuo oggetto 3D in base alle tue esigenze particolari, potrebbe essere plastica, ceramica, metallo o altri materiali.
- E infine, premi "stampa" per consentire alla tua stampante 3D di stampare il tuo oggetto
Qual è il miglior software 3D?
La popolarità della stampa 3D in più settori oggi ha portato alla creazione di numerosi programmi di progettazione 3D. Ognuno ha i suoi usi per diversi design 3D e metodi di stampa. Ecco una selezione dei migliori software di stampa 3D disponibili oggi.
In forma
Onshape viene fornito con CAD, flusso di lavoro di stampa 3D, collaborazione, analisi, strumenti di amministrazione e un'API con oltre 50 applicazioni di ingegneria. Aiuta i team di progettazione a collaborare più rapidamente e a prendere decisioni aziendali con analisi in tempo reale e una visibilità senza precedenti sui processi di progettazione e produzione dell'azienda. Questo software CAD viene utilizzato principalmente per la modellazione di robotica avanzata, dispositivi biomedici, macchinari industriali, attrezzature agricole e prodotti di consumo. Ha un prezzo di abbonamento elevato di $ 1.500 per utente per un anno.
Rinoceronte
Rhinoceros è un software di modellazione potente e versatile per la creazione di progetti 3D. Puoi creare, modificare, analizzare, documentare, renderizzare e animare modelli 3D con relativa facilità. Utilizzato principalmente da progettisti di architettura e interior designer, consente loro di visualizzare lo spazio prima della costruzione. Puoi trasformare facilmente schizzi a mano in visualizzazioni 3D senza limiti di complessità, grado o dimensioni oltre a quelli del tuo hardware quando usi Rhinoceros. È disponibile tramite licenza per $ 915 per licenza.
Fusion360
Fusion 360 può essere adatto a chiunque produca parti 3D avanzate e necessiti di un software altrettanto avanzato per modellarlo. È pubblicizzato come tra le migliori suite di software CAD, ma è fortemente legato alla stampa 3D. Fusion 360 viene fornito con una piattaforma software di modellazione 3D basata su cloud, CAD, CAM, CAE e PCB per la progettazione e la produzione del prodotto. Offre un'ampia selezione di applicazioni per progettare e progettare prodotti adatti per la progettazione, l'ingegneria, l'elettronica e la produzione. Gli utenti attenti al pagamento possono optare per il canone standard di $ 60 al mese senza alcun impegno o pagare $ 347 all'anno.
TinkerCAD
TinkerCAD di Autodesk è un software di modellazione e codifica 3D online gratuito progettato pensando ai principianti. È dotato di un concetto intuitivo di costruzione di blocchi che consente agli utenti di sviluppare modelli da un insieme di forme di base. TinkerCAD viene fornito con una libreria di milioni di file che aiuta gli utenti a trovare modelli adatti al loro progetto particolare. Questo semplice software interagisce con servizi di stampa di terze parti e viene fornito con piani di lezione pronti per l'uso online o in classe. Può essere utilizzato da designer, hobbisti, insegnanti o bambini per realizzare giocattoli, prototipi, decorazioni per la casa, modelli Minecraft, gioielli e altro ancora.
Lavori solidi
Il software CAD Solidworks offre una serie di strumenti di modifica per la produzione, gli assiemi, la simulazione e la stampa 3D. Oscilla verso il lato industriale della stampa 3D. Attraverso la progettazione parametrica, aiuta a chiarire la relazione tra l'intento progettuale e la risposta progettuale. Una caratteristica fondamentale è che consente attributi che sono interconnessi e possono cambiare automaticamente la loro caratteristica quando viene modificato un attributo. Questo processo di modellazione consente agli utenti di creare modelli 3D per parti e assiemi ad alte prestazioni. Spesso utilizzato da designer 3D professionisti, è disponibile in tre livelli Standard, Professional e Premium.
Tecnologie di stampa 3D per i migliori progetti stampati in 3D
Una volta creato il tuo design, è il momento di stampare! Troverai un'ampia varietà di metodi di produzione 3D tra cui scegliere. Il metodo che scegli dipenderà dal materiale su cui desideri stampare e dal settore per cui è stato progettato il prodotto. Ecco alcuni dei principali esempi di metodi di stampa 3D e dei loro usi.
Modellazione a deposizione fusa (FDM)
Considerata tra le forme più note di produzione additiva, funziona spingendo un filamento di plastica solida o altri materiali in un hot-end che poi estrude un sottile flusso di materiale fuso in strati per costruire il pezzo 3D desiderato. Qui il movimento della testina di stampa è controllato uno strato alla volta per definire la forma stampata.
Questo processo viene utilizzato per la prototipazione e la produzione rapida in settori come quello automobilistico, manifatturiero, medico e aeronautico. Utilizza principalmente materiale plastico per la stampa 3D e polimeri come ABS, Policarbonato (PC), Acido polilattico (PLA), Polietilentereftalato (PETG) e altri.
Stereolitografia (SLA)
La stereolitografia (SLA) o stampa in resina è una forma di stampa 3D strato per strato che utilizza resina plastica liquida che viene indurita usando la luce per creare una reazione chimica affinché formi plastica indurita. Può essere utilizzato per creare prototipi, modelli, componenti e hardware per computer.
Questo processo aiuta a creare caratteristiche fini e finiture superficiali lisce. La sua applicazione include la produzione, la stampa di strumenti personalizzati, stampi, gioielli, medicine e molte altre applicazioni. Sebbene la stereolitografia sia veloce e possa produrre quasi tutti i disegni, può comunque essere costosa.
Getto di materiale (Polyjet)
Questo processo funziona in modo simile alla stampa a getto d'inchiostro ma, anziché stendere l'inchiostro su una pagina, deposita strati di materiale liquido da una o più testine di stampa. Aiuta a produrre prototipi visivi a colori altamente accurati. Le sue applicazioni possono essere utilizzate nell'insegnamento, nell'automotive, nella medicina, nella realizzazione di stampi e modelli di colata.
Anche se è un processo di precisione, è uno dei metodi di stampa 3D più costosi con parti che non sono robuste e si degradano nel tempo. Questo processo consente anche la creazione di dispositivi elettronici.
Fusione laser selettiva e sinterizzazione laser selettiva (SLM/SLS)
La tecnica Selective Laser Melting (SLM) utilizza un laser ad alta densità di potenza per fondere e fondere insieme le polveri metalliche. Utilizza principalmente una varietà di metalli tra cui titanio, rame, nichel, alluminio e cobalto per settori come quello medico, automobilistico, aeronautico e persino della gioielleria.
In questo processo è possibile produrre parti con eccellenti proprietà fisiche che sono spesso più resistenti del metallo convenzionale e buone finiture superficiali. Questo è utile anche nella prototipazione e negli strumenti.
Getto di legante
Il processo di getto del legante comporta il deposito di un sottile strato di materiale in polvere come metallo, resina polimerica o ceramica, sulla piattaforma di costruzione. Quindi fa cadere l'adesivo che viene depositato da una testina di stampa per legare insieme le particelle. Binder Jetting viene utilizzato in varie applicazioni, inclusa la creazione di prototipi a colori, stampi e parti metalliche stampate in 3D a basso costo.
I materiali comuni utilizzati in questo processo sono ceramica e metalli. Può essere utilizzato anche in applicazioni industriali, dispositivi medici e dentistici, aerospaziale, fusione di parti e altro ancora.
Fabbricazione di filamenti fusi (FFF)
La fabbricazione di filamenti fusi (FFF) è un processo di stampa 3D che utilizza un filamento continuo di un materiale termoplastico. Il filamento viene alimentato da una grande bobina attraverso una testina di estrusione della stampante mobile e riscaldata e viene depositato sul lavoro in crescita. Questo processo viene utilizzato in applicazioni che includono la prototipazione e la produzione rapida nel settore aerospaziale, della medicina, della progettazione di macchine e persino del cibo.
Questo processo aiuta a fondere un'ampia selezione di materiali, inclusi termoplastici, termoplastici a base di legno e metallo e persino alimenti. Questa è considerata tra le tecnologie di stampa 3D meno costose in quanto utilizza materiali economici. È anche facile cambiare materiale e ti consente di stampare utilizzando più materiali diversi con un processo di stampa veloce.
Fusione a fascio elettronico (EBM)
In Electron Beam Melting (EBM) la polvere di metallo grezzo o il materiale del filo viene posto sotto vuoto e fuso insieme dal riscaldamento generato da un raggio di elettroni. Il processo a caldo aiuta a produrre parti senza stress residuo e il vuoto assicura un ambiente pulito e controllato
Questa tecnica si traduce nella creazione di prodotti ad alta densità poiché utilizza l'intera polvere di metallo. Di conseguenza, è utilizzato prevalentemente nell'industria medica, aeronautica e automobilistica.
Elaborazione digitale della luce (DLP)
Il Digital Light Processing (DLP) è simile alla stereolitografia in quanto funziona con i fotopolimeri. La differenza principale è la fonte di luce. La tecnologia DLP utilizza una sorgente luminosa più convenzionale, come una lampada ad arco con un display a cristalli liquidi. Questa viene poi applicata sull'intera superficie della vasca di resina fotopolimerica in un unico passaggio, rendendola generalmente più veloce della stereolitografia. Di conseguenza, produce parti stampate in 3D altamente accurate con un'eccellente risoluzione, ideali per la produzione di prototipi.
Il futuro della stampa 3D
La stampa 3D sta letteralmente cambiando la produzione per sempre. Offre soluzioni rapide e convenienti sia per la prototipazione che per la produzione. Ha democratizzato il processo di produzione dove un tempo le specializzazioni e gli strumenti erano un prerequisito per il successo industriale. E la stampa 3D ora sta colmando rapidamente il divario. Le applicazioni delle idee di business per la stampa 3D continuano a emergere in tutti i settori. E con le tecnologie di stampa 3D in continuo miglioramento, non sorprenderti se in un futuro non troppo lontano le stampanti 3D saranno oggetti comuni nelle nostre case e negli uffici.
Cos'è la stampa 3D in parole semplici?
In poche parole la stampa 3D è un modo per creare oggetti solidi tridimensionali. L'oggetto 3D viene creato costruendolo strato dopo strato utilizzando una stampante 3D appositamente progettata. Puoi utilizzare diversi materiali per stampare oggetti 3D che includono plastica, metalli, ceramica e persino alimenti.
Quali sono le differenze tra la stampa 3D e la produzione tradizionale?
La produzione tradizionale richiede manodopera qualificata, materiali extra come stampi per stampaggio a iniezione, utensili e altro per produrre oggetti limitati e specializzati. La stampa 3D, d'altra parte, richiede solo un software CAD, un PC, una stampante 3D e materiale di stampa per produrre un oggetto 3D ecologico in un lasso di tempo notevolmente breve.
Qual è l'uso principale della stampa 3D?
La stampa 3D offre enormi opportunità alle aziende per consentire una facile prototipazione. Dà loro anche la possibilità di creare progetti che sono troppo difficili da produrre con altri metodi e di costruire prodotti di alta qualità.
Immagine: Depositphotos