Parte di stampa 3D 3DEXPERIENCE Make

Stampa 3D

Scoprite cos'è la stampa 3D e il suo utilizzo nel settore.

Che cos'è la stampa 3D?

La stampa 3D è il processo di creazione di oggetti depositando strati di materiale uno sull'altro. La stampa 3D è chiamata manifattura additiva (AM) invece dei tradizionali metodi sottrattivi, come la fresatura CNC, quando viene utilizzata per la produzione industriale.

Questa tecnologia esiste da circa quattro decenni, essendo stata inventata all'inizio degli anni Ottanta. Se all'inizio la stampa 3D era una tecnica lenta e costosa, gli ampi sviluppi tecnologici hanno reso le odierne tecnologie AM più accessibili e veloci che mai.

Come funziona la stampa 3D?

Un modello 3D digitale viene tagliato in centinaia di strati sottili da un software dedicato per essere esportato in formato G-code. Questo formato di stampa 3D è un linguaggio che la stampante 3D legge per sapere esattamente quando e dove depositare il materiale.

Ogni strato corrisponde alla forma 2D esatta di una sezione o fetta dell'oggetto. Ad esempio, se si stesse stampando in 3D una piramide, il primo strato (in basso) sarebbe un quadrato piatto e l'ultimo strato (in alto) sarebbe un piccolo punto.

Gli strati vengono stampati in 3D uno alla volta fino a ottenere l'oggetto completamente stampato.

Tecnologie di stampa 3D comuni

Esistono diversi modi per stampare oggetti in 3D. Le principali tecnologie di stampa 3D oggi disponibili sono:

  • FFF (fused filament fabrication) o FDM (fused deposition modeling), che utilizzano bobine di filamento
  • SLA (stereolitografia), una tecnologia che fa solidificare la resina fotosensibile
  • PBF (powder bed fusion), una serie di metodi basati sulle polveri che fondono le particelle con potenti laser
  • Il getto di materiale o di legante, in cui minuscole gocce di materiale vengono depositate su un letto di polvere.

Queste tecnologie di stampa 3D hanno ciascuna i propri punti di forza e di debolezza e possono adattarsi a diversi casi d'uso e settori industriali.

Perché utilizzare la stampa 3D?

La stampa 3D offre un numero considerevole di vantaggi, il più significativo dei quali è la capacità di produrre progetti altamente complessi che sarebbero impossibili da realizzare altrimenti.

Un altro vantaggio significativo della stampa 3D è la velocità. Anche se la stampa 3D di un oggetto può richiedere ore o addirittura giorni interi, è comunque molto più veloce dei metodi di produzione tradizionali, come lo stampaggio a iniezione.

La prototipazione, che è uno degli utilizzi professionali più diffusi della stampa 3D, può essere effettuata internamente con tempi di realizzazione minimi e le iterazioni del progetto possono essere implementate e stampate sul posto.

Questa tecnologia offre anche molte possibilità di materiali di stampa 3D.

Cosa si può stampare in 3D?

È possibile stampare in 3D con quasi tutti i materiali. I materiali di stampa 3D più comuni sono a base di plastica, dal PLA standard ai polimeri avanzati e altamente resistenti come il PEEK o il PEI, e molto altro ancora. È persino possibile rinforzare i materiali termoplastici con fibre di carbonio o di vetro.

Anche alcuni materiali di nicchia per la stampa 3D stanno guadagnando popolarità. Scienziati e biologi stanno sperimentando la bioprinting 3D, gli chef possono cimentarsi nella stampa 3D di alimenti e gli appaltatori sono sempre più interessati alla stampa 3D di calcestruzzo.

A cosa può servire la stampa 3D?

Per i consumatori, la stampa 3D può aiutare a creare gingilli e decorazioni personalizzate, oggetti pratici per la casa, statuette e altro ancora. Tuttavia, questa tecnologia presenta i maggiori vantaggi per i casi di utilizzo professionale, su cui si concentrerà questo articolo.

Grazie al gran numero di tecnologie di produzione additiva (AM) disponibili e alla varietà di materiali di stampa 3D compatibili, la stampa 3D offre una gamma quasi infinita di applicazioni.

Prototipazione rapida

La prototipazione è l'uso più comune della stampa 3D nel mondo professionale. Chiamata anche prototipazione rapida, si progetta rapidamente un modello e si stampa in 3D poco dopo.

Recentemente il mondo ha assistito a una delle dimostrazioni più impressionanti durante la pandemia globale di coronavirus. Respiratori, tamponi e schermi facciali sono stati progettati in pochi giorni e prodotti in serie a migliaia in poche settimane.

I modelli 3D si sono evoluti continuamente in base al feedback graduale di medici e ricercatori. Questa risposta immediata è stata molto efficace nella lotta contro il virus e illustra perfettamente il potenziale, l'adattabilità e la velocità (time-to-market) offerti dalla produzione additiva.

In modo più leggero, questi vantaggi potrebbero essere applicati a situazioni normali e più fortunate in vari settori, tra cui quello aerospaziale, automobilistico, dell'istruzione, petrolifero e del gas, medico, e l'elenco continua.

Parti per uso finale

Con un po' di post-elaborazione, le odierne parti stampate in 3D di livello industriale sono di ottima qualità e possono essere utilizzate direttamente dall'industria.

Alcuni marchi automobilistici, ad esempio, utilizzano la fabbricazione additiva per produrre alcune parti degli interni o dei componenti del motore di un'auto. Questo vale anche per il settore aerospaziale, dove l'ottimizzazione del peso è di estrema importanza. Infatti, le tecnologie di stampa 3D possono aumentare la forza e la resistenza dei pezzi, utilizzando materiali più leggeri.

Tuttavia, ci sono degli ostacoli da superare affinché la stampa 3D sia praticabile per gli articoli di uso finale. Le parti devono essere certificate, soprattutto per i settori altamente regolamentati come quello aerospaziale. Devono essere identici per ottenere la certificazione AM, il che richiede stampanti 3D estremamente precise e processi e materiali standardizzati.

Utensili, maschere e attrezzature

La produzione di utensili è un altro dei principali utilizzi della stampa 3D. Il servizio di stampa 3D è in grado di produrre utensili, maschere e attrezzature in modo rapido e immediato, senza rallentare la catena di produzione a causa di un dispositivo mancante.

Ciò consente inoltre ai professionisti di adattare gli strumenti e gli utensili all'oggetto o alla parte su cui stanno lavorando e non viceversa.

I metodi tradizionali, come lo stampaggio a iniezione, possono richiedere diverse settimane e un conseguente budget per ottenere un nuovo utensile personalizzato. La stampa 3D non è necessariamente migliore delle tecniche di produzione convenzionali per ogni caso d'uso, ma spesso è più rapida e conveniente.

Personalizzazione di massa

La produzione di massa offre il vantaggio significativo di ridurre i costi su scala, ma ogni pezzo deve essere identico.

La produzione additiva, tuttavia, sta consentendo ai marchi di produrre in massa oggetti personalizzati. Si tratta della cosiddetta personalizzazione di massa o mass customization. I produttori possono beneficiare delle stesse economie di scala, offrendo al contempo il valore aggiunto della personalizzazione ai propri clienti.

Come funzionano le stampanti 3D: Una panoramica delle tecnologie di stampa 3D

Le stampanti 3D sono in grado di replicare oggetti 3D proprio come le normali stampanti 2D possono stampare testi o immagini su carta. Invece di un solo strato, ci sono centinaia o migliaia di strati sovrapposti.

Prima di procedere alla stampa, i produttori devono preparare i modelli 3D. È possibile progettare il proprio oggetto 3D con un software CAD come SOLIDWORKS, oppure trovare e scaricare un modello 3D online.

Una volta che il modello 3D è pronto, il software di slicing dedicato (detto anche "slicer") deve tagliare e convertire in un formato leggibile dalla stampante 3D.

L'oggetto può quindi essere stampato in 3D. Esistono numerosi metodi, ma le principali tecnologie di stampa 3D sono le seguenti:

  • FFF (fused filament fabrication)
  • SLA (stereolitografia)
  • PBF (fusione a letto di polvere)
  • Getto di materiale o di legante

I produttori di stampanti 3D utilizzano spesso acronimi propri, che possono creare confusione, ma le quattro categorie sopra elencate sono un modo eccellente per ottenere una classificazione standard. Le sezioni seguenti illustrano ciascuna di queste tecnologie generali di stampa 3D.

FFF (Fused Filament Fabrication)

Quando si spiega cos'è la stampa 3D, la maggior parte delle persone tende a illustrare i metodi di stampa 3D basati sui filamenti, in quanto sono i più utilizzati e facili da capire.

Una stampante 3D FFF (o FDM, per Fused Deposition Modeling) disegna uno strato di plastica fusa sul suo letto di stampa o costruisce una piastra. La fusione avviene all'interno di un estrusore, che riscalda il filamento di plastica mentre gli ingranaggi lo spingono attraverso l'ugello.

SLA (Stereolitografia)

La stereolitografia è una tecnica di stampa 3D a resina che utilizza un laser o una sorgente luminosa per solidificare la resina fotosensibile.

Il processo di solidificazione è noto come polimerizzazione e può avvenire in diversi modi:

  • Laser SLA: un laser polimerizza la resina punto per punto, strato dopo strato.
  • DLP (Digital Light Processing): un dispositivo proietta la luce che viene reindirizzata con precisione verso la resina grazie a un sistema di specchi.
  • MSLA (Masked Stereolithography): un dispositivo che proietta luce mascherata selettivamente da uno schermo LCD, come la stereolitografia LCD.

Le stampanti 3D a resina sono in grado di stampare strati più sottili rispetto alle stampanti 3D FFF, offrendo un livello di dettaglio molto più elevato, ricercato ad esempio da gioiellieri o dentisti.

PBF (Powder Bed Fusion)

Esistono diversi metodi di stampa 3D a base di polveri, i più comuni dei quali sono SLM (Selective Laser Melting) e SLS (Selective Laser Sintering).

Una potente sorgente laser viene puntata su un letto di materiale in polvere per la stampa 3D. Il calore del laser fa fondere o fondere insieme particelle selezionate di polvere. Queste tecniche sono spesso utilizzate per stampare in 3D il metallo, ma sono compatibili anche con materie plastiche come il nylon.

Jetting di materiali e leganti

Le stampanti 3D a getto di materiale sono quelle che più assomigliano alle stampanti 2D. Centinaia di minuscoli ugelli che depositano inchiostro su uno strato di materiale in polvere li montano.

L'inchiostro è il materiale di destinazione, oppure l'inchiostro è un legante (in pratica una colla) che viene depositato sul materiale di destinazione.

L'ecosistema industriale della stampa 3D

L'industria della stampa 3D comprende molto di più delle stampanti 3D e dei loro produttori. È alimentato da una serie di altri attori chiave che, sebbene spesso trascurati, sono essenziali per far prosperare questa tecnologia.

Oltre ai produttori di stampanti 3D, ci sono produttori di materiali, aziende di software, produttori di macchine per la post-elaborazione e fornitori di servizi.

Anche molti importanti media e organizzatori di eventi contribuiscono ampiamente all'evoluzione del mercato, anche se non saranno oggetto di questo articolo.

Produttori di stampanti 3D

Partendo dall'ovvio, la stampa 3D non esisterebbe senza le macchine che la realizzano e le aziende che le producono. Ci sono multinazionali come 3D Systems, a livello di unicorno, e startup come Desktop Metal e PMI.

La concorrenza è feroce, il che significa che le tecnologie si muovono velocemente e i prezzi si abbassano. Oggi le stampanti 3D più accessibili sono disponibili per un paio di centinaia di dollari o di euro. Tuttavia, sono ben lontane dal fornire le stesse prestazioni delle stampanti 3D professionali o industriali.

Produttori di materiali per la stampa 3D

Le stampanti 3D hanno bisogno di materiali di consumo per stampare. Questi materiali di consumo sono disponibili in vari formati, da filamenti, resine e polveri a inchiostri speciali. Esiste anche un'ampia scelta di materiali di stampa 3D, tra cui decine di materiali termoplastici, metalli e persino cemento.

La maggior parte dei produttori di stampanti 3D vendono i propri materiali di consumo, che possono essere o meno ridenominati da grandi aziende chimiche come Arkema, o da produttori specializzati di materiali per la stampa 3D.

Aziende di software

Il software è un'altra parte essenziale dell'ecosistema della produzione additiva. Il primo tipo di software per la stampa 3D che viene in mente sono le suite CAD come SOLIDWORKS e gli slicer, che preparano i file 3D per la stampa.

Esistono anche soluzioni per la gestione di flotte di stampanti 3D, chiamate anche farm di stampanti 3D. Questo tipo di software è generalmente sviluppato internamente dal produttore di stampanti 3D.

Soluzioni più complesse devono essere sviluppate e utilizzate per le catene di produzione additiva end-to-end. I sistemi di esecuzione della produzione (MES, Manufacturing Execution Systems) sono il termine comune per indicare questi sistemi, che tracciano e monitorano le parti dall'inizio del processo di stampa fino alle ultime fasi di post-elaborazione.

Produttori di sistemi di post-lavorazione

La post-elaborazione è forse il volto più nascosto della stampa 3D. Paradossalmente, le parti stampate in 3D devono quasi sempre essere sottoposte ad almeno una forma di post-elaborazione per completare il lavoro.

Questo termine raggruppa diverse fasi e tecniche, dalla rimozione del supporto e dal depowdering alla finitura della superficie e alla colorazione dei pezzi.

Alcuni produttori di stampanti 3D forniscono soluzioni dedicate con le loro stampanti 3D, ma esistono anche diverse aziende specializzate in macchine per la post-elaborazione.

Fornitori di servizi di produzione additiva

Per coloro che non hanno necessariamente i fondi necessari per acquistare una stampante 3D o il tempo e lo spazio sufficienti per dedicarsi ad essa, i servizi di stampa 3D sono un'ottima opzione. Ci sono letteralmente decine di fornitori di servizi tra cui scegliere in tutto il mondo.

Essi consentono agli utenti di caricare il proprio progetto e di stamparlo in 3D con una tecnologia o un materiale di stampa 3D specifico, beneficiando dell'esperienza e dei sistemi AM di livello industriale del fornitore.

Principali materiali per la stampa 3D: Con cosa si può stampare in 3D?

Oggi è disponibile una quantità incredibilmente vasta di materiali di stampa 3D per le diverse tecnologie di stampa 3D. Dai materiali termoplastici ai metalli e alle ceramiche, dagli alimenti alle cellule organiche viventi e al cemento, è possibile stampare in 3D con quasi tutti i materiali.

Termoplastici: Standard, tecnici e ad alte prestazioni

La plastica rappresenta il materiale di stampa 3D più comune. Possiamo classificare i materiali termoplastici per la stampa 3D in tre tipi principali:

  • Standard
  • Ingegneria o prestazioni
  • Ad alte prestazioni

Sia gli hobbisti che i professionisti utilizzano spesso plastiche standard. Si tratta di PLA e ABS, facili da stampare in 3D.

Come il nylon o il PETG, i tecnopolimeri sono più difficili da stampare e richiedono temperature di estrusione più elevate e, in genere, un telaio chiuso per proteggersi da correnti d'aria o sbalzi di temperatura.

I polimeri ad alte prestazioni come il PEEK sono privilegiati quando le parti devono resistere a temperature elevate, sostanze chimiche, umidità e altro ancora. Questi materiali per la stampa 3D costano di più e richiedono una stampante 3D ad alta temperatura.

Materiali compositi per la stampa 3D

Per beneficiare dei vari vantaggi offerti da diversi tipi di materiali, è possibile stampare in 3D materiali compositi, che sono una miscela di due o più materiali.

I materiali compositi possono includere elementi di base come il PLA riempito di legno, ma possono anche contenere materiali molto forti e resistenti come il nylon o il PEEK riempito di fibra di carbonio. È persino possibile depositare lunghi filamenti di fibra direttamente durante il processo di stampa 3D, con l'attrezzatura giusta.

Metalli e ceramiche

Un numero crescente di produttori nell'ecosistema della stampa 3D sta sviluppando soluzioni per la stampa 3D di metalli e ceramiche.

La maggior parte di queste soluzioni sono costose macchine di produzione additiva di livello industriale che producono parti verdi. Prima che queste parti grezze siano pronte per l'uso finale, sono necessarie fasi di post-elaborazione come il deceraggio o la sinterizzazione.

Stampa 3D per il calcestruzzo

La stampa 3D per l'industria delle costruzioni sta prendendo piede anche grazie a speciali miscele di calcestruzzo che gli operatori utilizzano per stampare fondamenta, ponti, strutture esterne, sculture e altro ancora.

Bioprinting 3D

Sebbene la bioprinting 3D abbia ancora molta strada da fare prima di poter stampare in 3D organi umani che possano essere effettivamente trapiantati, la tecnologia è in grado di stampare in 3D una varietà di cellule viventi.

Gli idrogeli specifici contengono tipicamente queste cellule. Possono essere estrusi per far crescere pelle o cartilagine a basse temperature.

Stampa 3D di alimenti

Al momento, le possibilità di stampa 3D di alimenti sono piuttosto limitate. Gli alimenti devono essere in qualche forma di pasta estrudibile per poter essere stampati in 3D.

Ecco perché la forma più comune di stampa 3D di alimenti oggi è la stampa 3D del cioccolato, anche se è ancora difficile da stampare: le fluttuazioni di temperatura modificano il gusto del cioccolato. È quindi essenziale riscaldarlo quanto basta per poterlo stampare e raffreddarlo a sufficienza per far solidificare gli strati.

Questi sono solo i principali materiali di stampa 3D disponibili e tutti richiedono diversi tipi di stampanti 3D. A volte è più facile ricorrere a un fornitore di servizi di stampa 3D, che ha accesso a tutti o alla maggior parte di questi materiali e tipi di stampanti 3D.

Quali formati di file per la stampa 3D esistono?

È essenziale distinguere i formati dei file 3D dai file stampabili in 3D. I modelli 3D, o le cianografie digitali, devono essere in un formato convertibile in un formato stampabile in 3D.

Formati di file 3D per la stampa 3D

Esistono decine di formati di file 3D grazie alla vasta gamma di software 3D disponibili. Alcuni sono specifici per determinati casi d'uso, mentre altri sono formati relativamente standard, come quelli elencati di seguito.

La scelta del formato corretto dipende dalla tecnologia di stampa 3D utilizzata e dal materiale di stampa 3D.

STL

L'STL è il tipo più comune di formato di file per la stampa 3D ed è stato il primo a essere inventato appositamente per la stampa 3D. È l'acronimo di stereolitografia, che è stata anche la prima tecnologia di stampa 3D a livello globale.

Questo tipo di file di stampa 3D include la forma 3D dell'oggetto come un blocco solido di migliaia di piccoli triangoli, che formano la cosiddetta mesh. È ideale per stampe 3D monomateriale e monocolore.

OBJ

Grazie alle sue capacità multicolore, il formato open-source OBJ (OBJ per oggetti) sta guadagnando popolarità.

Con un numero sempre maggiore di stampanti 3D a colori sul mercato, i file OBJ potrebbero presto spodestare il formato STL, che regna da tempo. Tuttavia, il numero di soluzioni software per modificare o riparare i file OBJ è limitato.

AMF

AMF è l'acronimo di Additive Manufacturing File, noto anche come STL 2.0. L'obiettivo di AMF è quello di sostituire gradualmente i pesanti file STL monocolore. Memorizza varie proprietà, tra cui l'oggetto 3D stesso, i colori (anche detti texture), i materiali e i metadati.

Mentre il formato STL utilizza solo triangoli piatti regolari, il file AMF può utilizzare triangoli curvi. Solo alcune suite di software, tra cui SOLIDWORKS, sono in grado di supportare questo tipo di file.

3MF

3MF è l'acronimo di 3D Manufacturing Format. Microsoft ha sviluppato il tipo di file 3MF in collaborazione con alcuni dei maggiori marchi e produttori del settore della stampa 3D, tra cui Dassault Systèmes, 3D Systems, Stratasys, Materialise e altri.

L'obiettivo del 3MF è quello di fornire una solida alternativa ai file STL, proprio come l'AMF, mantenendolo semplice, "leggero", completo e - cosa importante - non sfruttabile da tutte le suite software.

In effetti, l'adozione diffusa dell'estensione dei file 3MF deve essere open source per consentire a tutti gli sviluppatori di integrare liberamente il tipo di file nel proprio software.

Formato di file stampabile in 3D: Codice G

I formati di file 3D precedentemente menzionati devono essere convertiti in un tipo di file leggibile dalle stampanti 3D. Oggi il formato G-code domina ampiamente il mercato.

STL, OBJ, AMF, 3MF e altri file 3D sono suddivisi in centinaia o migliaia di livelli, con informazioni su dove iniziare, quando fermarsi, a che velocità depositare il materiale, quando cambiare colore (non applicabile ai file STL) e altro ancora. Questo fa parte del funzionamento delle stampanti 3D.

G-Code funziona anche per altri tipi di macchine controllate da computer, come i laser e gli incisori CNC.

Tendenze della stampa 3D per le applicazioni industriali

Se un tempo la stampa 3D era già di per sé una tendenza, oggi esistono diversi campi specifici all'interno del settore in continua crescita della stampa 3D che stanno emergendo (o continuano ad emergere) come tendenze proprie.

Ecco una rapida panoramica di alcune delle principali tendenze della stampa 3D di oggi.

Materiali esigenti per la stampa 3D

Oggi, nelle applicazioni industriali, gli utenti sono alla ricerca di materiali con proprietà meccaniche sempre più avanzate. Ci sono in particolare tre mercati di nicchia per i quali sia i produttori di hardware che di materiali stanno spingendo per l'innovazione.

Metalli

La stampa 3D in metallo non è una novità, ma ultimamente si sta facendo strada. La concorrenza è agguerrita: i produttori si sforzano di rispondere alla domanda altrettanto forte di stampanti in metallo, materiali per la stampa 3D in metallo e servizi di stampa 3D in metallo, abbassando al contempo i prezzi.

Materiali compositi e fibre continue

L'interesse principale per la stampa 3D di materiali compositi deriva dalla combinazione di proprietà desiderabili di due materiali diversi. In genere, le fibre di carbonio tagliate rinforzano un filamento termoplastico come il nylon o il PEEK per aggiungere forza e resistenza.

Le stampe a fibre continue si collocano a un livello superiore rispetto alla normale stampa 3D di compositi. In poche parole, le parti vengono rinforzate con filamenti continui di fibre, spesso di carbonio o di vetro, durante il processo di stampa 3D. In questo modo è possibile concentrarsi sul rafforzamento di specifici punti deboli e ottimizzare ulteriormente il peso di una parte.

Materiali ad alte prestazioni PEEK, PEKK e PEI

Generalmente consideriamo il PEEK, il PEI, il PEKK e altri derivati del PAEK come materiali ad alte prestazioni, grazie alla loro resistenza superiore alla media alle alte temperature, agli agenti chimici, all'acqua e ad altre condizioni estreme.

Tuttavia, questi materiali PAEK devono essere stampati in 3D con stampanti 3D ad alta temperatura. Qualche anno fa esisteva solo una manciata di stampanti di questo tipo, ma ora ce ne sono decine. Possono raggiungere temperature più elevate e le soluzioni entry-level sono più accessibili che mai.

La post-elaborazione, un mercato ad alto potenziale

La post-elaborazione delle parti stampate in 3D è un processo che richiede molto tempo, che comprende la rimozione delle strutture di supporto, la post-cura degli oggetti in resina, la depolverizzazione delle parti o l'applicazione di tecniche di finitura superficiale.

In passato, poiché i professionisti utilizzavano la stampa 3D principalmente per pezzi singoli occasionali o per piccole serie, la post-elaborazione non rappresentava un collo di bottiglia così grande come oggi.

Con l'aumento della produzione di stampa 3D e la diversificazione dei casi di utilizzo della tecnologia, la domanda di soluzioni di post-elaborazione efficienti e automatizzate è in aumento.

Software e automazione

Affinché la stampa 3D diventi una solida alternativa di produzione, è necessario che software e macchine potenti e intelligenti supportino il processo di stampa 3D end-to-end.

Questo inizia con la preparazione automatica dei file, dove il software può riparare automaticamente i modelli se necessario e posizionarli in modo da sfruttare al meglio lo spazio di costruzione disponibile.

È anche possibile automatizzare la gestione e il carico dei materiali fino a un certo punto; i sistemi di produzione additiva industriale spesso utilizzano cartucce di materiale o hanno grandi serbatoi di materiale che possono durare per diversi giorni di stampa ininterrotta.

Nelle fabbriche e nelle aziende di stampa 3D è persino possibile automatizzare la rimozione delle stampe con un mix di sistemi di aspirazione, nastri trasportatori o robot. I pezzi vengono indirizzati a diverse macchine di post-elaborazione prima di essere pronti per l'uso o la vendita.

Queste fabbriche di produzione additiva sono gestite principalmente da software MES (Manufacturing Execution System). I produttori di stampanti 3D si stanno concentrando sempre più su questo tipo di software e sulle capacità di automazione.

 

Servizio di stampa 3D: Come scegliere quello giusto?

Scegliere il giusto servizio di stampa 3D non è un compito facile. Ci sono molte variabili da prendere in considerazione, le principali delle quali sono:

  • Preparazione dei file
  • la tecnologia
  • I materiali
  • Opzioni di finitura
  • Certificazione
  • Tempi di consegna
  • Preparazione dei file

Non tutti i modelli 3D sono stampabili in 3D, soprattutto se il file non è nel formato 3D corretto. Alcuni fornitori di servizi di stampa 3D dispongono di team pronti ad aiutarvi a ottimizzare i vostri modelli o persino a progettare il vostro prototipo da zero.

Tecnologia

Una volta che il vostro file è pronto, dovrete decidere come volete che il vostro pezzo venga stampato in 3D. Molti dei principali fornitori di servizi hanno accesso alle tecnologie di stampa 3D FFF, a resina e a polvere.

Le piattaforme di produzione on-demand offrono anche altri tipi di possibilità di produzione, sia sottrattiva che additiva. Può essere interessante combinare diverse tecnologie.

Ad esempio, è possibile combinare la stampa 3D e la fresatura CNC per ottenere tolleranze più strette o la stampa 3D e lo stampaggio a iniezione per ottenere un maggiore ritorno sull'investimento.

I materiali

I materiali di stampa 3D sono un altro aspetto della scelta di un servizio di stampa 3D. I materiali più diffusi sono plastica, materiali compositi, cera, metalli, sabbia e ceramica.

Se si conosce già il materiale che si desidera stampare, si può ridurre notevolmente il perimetro di ricerca.

Opzioni di finitura

Funzionale

A seconda dell'utilizzo del vostro pezzo, potreste aver bisogno di opzioni di finitura da sottoporre a determinate tecniche di post-lavorazione per migliorarne la forza o la resistenza a condizioni specifiche.

I trattamenti termici, come la ricottura o la pressatura isostatica a caldo (HIP), rendono i pezzi più robusti. Se avete bisogno che il vostro pezzo resista all'umidità, potete scegliere un rivestimento impermeabile.

Estetica

Che aspetto o sensazione volete che abbia il vostro pezzo? Esistono decine di opzioni di finitura superficiale, dalla levigatura alla lucidatura e alla burattatura, e centinaia di colori standard, lucidi o opachi tra cui scegliere.

Dopo aver sperimentato diverse tecniche di finitura, è quasi impossibile dire se un pezzo è stato stampato in 3D o prodotto tradizionalmente.

Certificazione

La possibilità di certificare le parti è una tendenza in crescita nel settore della stampa 3D. È infatti fondamentale per gli utenti sapere che gli oggetti che acquistano offrono un certo livello di sicurezza e durata.

Solo pochi, tra le centinaia di fornitori di servizi disponibili, sono in grado di produrre parti certificate. È possibile ordinare parti che rispettano gli standard internazionali stabiliti da organizzazioni leader come PRI (Performance Review Institute) o ISO (International Organization for Standardization).

Tempi di consegna

Se avete bisogno di una consegna il giorno successivo, dovrete scegliere un fornitore in grado di farlo. Come per qualsiasi altro servizio, alcuni uffici di stampa 3D sono più veloci di altri.

Ricordate che i tempi di consegna dipendono in modo significativo dalla tecnologia e dalle opzioni di finitura che decidete di utilizzare.

Informazioni su 3DEXPERIENCE Servizio di stampa 3D online

La piattaforma 3DEXPERIENCE Marketplace Make di Dassault Systèmes raggruppa tutte queste fasi per fornire una visione completa di ciò che è disponibile in termini di tecnologie, materiali, finiture, certificazioni e tempi di consegna, con preventivi istantanei basati sul vostro progetto.

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