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La stampa 3D

La stampa 3D

La stampa 3D rappresenta la naturale evoluzione della tradizionale stampa 2D e permette di realizzare un modello tridimensionale. Mediante un processo di produzione additiva il disegno viene replicato nel mondo reale con l’ausilio di appositi materiali. Esistono diverse tipologie di stampanti 3D. Quelle attualmente più diffuse creano l’oggetto strato per strato, partendo da quelli sottostanti per poi sovrapporli e coprire l’intera altezza. Il metodo più diffuso è la modellazione a deposizione fusa (FDM)che impiega un ugello riscaldato che alza la temperatura del materiale prima di depositarlo. In questo caso sono utilizzati dei filamenti, plastici o metallici, arrotolati su una matassa che viene progressivamente srotolata durante la stampa.

Utilizzi della stampa 3D

La stampa 3D nasce nell’ambito industriale. Questo tipo di macchinario può infatti essere impiegato per la realizzazione di prototipi in modo relativamente rapido e poco costoso. Ciò consente ad ingegneri e designer di toccare con mano le loro creazioni, ottimizzando così il processo produttivo.

Da qualche anno la stampa 3D non è più un’esclusiva delle grandi aziende, ma ha raggiunto anche l’ambito domestico. Si pensi che all’inizio del 2012 il portale svedese The Pirate Bay ha aperto una sezione dedicata alla condivisione di file per la stampa 3d. Gli utenti possono così realizzare modelli di Iris Van Herpen stampa 3dqualsiasi tipo: dai giocattoli ai modellini, passando per loghi, rappresentazioni di quadri in tre dimensioni e molto altro ancora. C’è poi chi ha scelto di ricorrere a questa tecnologia come mezzo espressivo per la propria arte. E’ il caso della stilista olandese Iris van Herpen, che ha vestito le modelle con una collezione di abiti interamente stampati in 3D. In altre parole, gli unici limiti sono dettati dalla fantasia e dalle dimensioni della stampante.

Anche la medicina sta guardando con sempre maggiore interesse a queste tecnologie. In questo articolo si parla del suo impiego per stampare protesi o addirittura interi organi.

Quanto costa la stampa 3D?

Il costo dei primi macchinari era proibitivo anche per le grandi aziende. Ora le cose sono decisamente cambiate e per chi desidera acquistare una stampante 3D l’investimento è piuttosto contenuto. Basta una semplice ricerca online per scoprire che alcuni modelli possono essere acquistati anche a meno di 1.000 euro. Il mercato è in piena evoluzione e l’offerta sarà sempre più ampia.

Stampa 3D: quali materiali si usano?

Anche in questo caso la tipologia del materiale impiegato dipende dal tipo di stampante a disposizione. Si tratta principalmente di sostanze termoplastiche (per la tecnica FDM) e fotopolimeri. Nella sintetizzazione laser si usano invece composti a base metallica, garantendo una resistenza più elevata del risultato finale.

L’evoluzione della tecnologia sta portando all’introduzione di nuovi materiali, tra questi anche la fibra di carbonio. Va poi fatta distinzione tra i materiali contrassegnati dalla sigla PLA e quelli ABS. I primi (PolyLactic Acid) sono derivati dall’amido di mais e quindi biodegradabili. I secondi (Acrylonitrile Butadiene Styrene) vengono prodotti partendo dal petrolio e quando riscaldati emettono fumi potenzialmente nocivi per la salute. Questi ultimi sono però a volte preferiti per la loro migliore resistenza alle sollecitazioni meccaniche.

Le “cartucce” di stampa sono composte da filamenti utilizzati per la creazione del materiale di deposito. E’ difficile fare una valutazione complessiva del costo di stampa. In linea di massima occorre stimare qualche unità di euro per ogni centimetro cubo. La dimensione e la complessità del modello possono variare in modo determinante il preventivo finale.

filamento stampa 3d

Filamento in PLA (PolyLactic Acid) per stampante 3D

Le stampanti 3D sono precise?

Per rispondere alla domanda si prenda come esempio il modello BigRep One. In questo caso si parla di un macchinario capace di riprodurre qualsiasi cosa nello spazio di 1,15x1x1,19 metri. Alla voce “risoluzione”, la scheda tecnica riporta “0,1 mm”. In altre parole, il materiale stampato è fedele al progetto originale al decimo di millimetro. La qualità fornita è quindi più che sufficiente per la maggior parte delle applicazioni. In caso il livello qualitativo non sia quello desiderato, si può agire con un processo più artigianale. E’ possibile infatti agire sulle superfici con carta abrasiva e sostanze di trattamento utili a migliorare l’impatto visivo e l’esperienza tattile dell’oggetto.

Stampanti 3D e copyright: il problema esiste?

La domanda è legittima. Se ne è parlato per la prima volta nel settembre 2013, nel corso della conferenza Inside 3D Printing a New York. Se la capacità di stampare qualsiasi cosa in ambito domestico spalanca la porta a incredibili possibilità, dall’altra potrebbe avere una seria ripercussione sull’economia di alcuni settori. Si pensi ad esempio all’industria dei giocattoli: chiunque potrà scaricare da Internet il rendering in tre dimensioni di un’action figure e crearla in pochi minuti.

Esercitare un controllo su questo tipo di attività sarà quasi impossibile. Si potrà legiferare in modo da evitare la diffusione o la condivisione dei file sorgente in Rete. Sarà difficile però imbrigliare i network peer-to-peer e le piattaforme di scambio. Dopotutto, è lo stesso mercato dell’intrattenimento che per primo ha lanciato iniziative per creare profitti con questo tipo di tecnologia. Chi visita gli Hollywood Studios della Disney può pagare 100 dollari per una riproduzione in scala di se stesso nei panni di un personaggio di Star Wars.

La definizione di copyright dovrà identificare limiti e diritti sull’uno e sull’altro fronte, con regole e ispirazioni legislative presumibilmente dettato dal mercato e dagli stakeholder di turno. La questione legale è aperta, e si farà tanto più calda quanto migliori, accessibili, semplici e qualitative saranno le tecnologie per la stampa 3D del futuro.

La stampa 3D del futuro

Nei prossimi anni le stampanti 3D continueranno il loro percorso di evoluzione, attraversando una diffusione sempre più capillare. Con ogni probabilità verranno sviluppati nuovi materiali di stampa e troveranno spazio sistemi di vendita, distribuzione e scambio di modelli 3D da modificare e realizzare. Sarà inoltre possibile migliorare ulteriormente il software, semplificando la fase di progettazione e renderla accessibile a tutti. Il collo di bottiglia presto non sarà più nella stampa del modello, ma nella sua creazione. Il peso specifico della qualità andrà misurato nuovamente sul lato creativo, poiché la realizzazione sarà democraticamente alla portata di tutti un semplice click.

Da segnalare poi la nascita di iniziative come 3D Hubs, una sorta di social network ideato per mettere in contatto chi è in possesso di una stampante 3D con chi ha la necessità di utilizzarla. Il servizio consente al primo di ammortizzare la spesa necessaria per l’acquisto e al secondo di stampare il proprio progetto con un costo relativamente contenuto.