Come funziona una stampante 3D?

L'emergere di stampanti che consentono la stampa in formato tridimensionale ha ampliato significativamente le capacità di una persona in vari campi di attività. Ora puoi creare varie parti di qualsiasi complessità e configurazione a casa. In questo caso, per il lavoro vengono utilizzati materiali polimerici, che possono essere facilmente acquistati in un negozio o ordinati online.

Tuttavia, il processo di stampa stesso è una sequenza complessa di azioni. Per comprendere le tecnologie moderne e utilizzare correttamente il dispositivo, è necessario conoscerne il principio di funzionamento. Puoi saperne di più su questo nel nostro articolo.

Cos'è una stampante 3D, come funziona?

Una stampante 3D, in termini semplici, è un dispositivo che crea oggetti tridimensionali mediante stampa strato per strato. Innanzitutto, il modello viene formato in un programma speciale, quindi viene elaborato utilizzando il cosiddetto generatore di codici G: viene diviso in strati orizzontali e convertito in un codice digitale. Quest'ultimo diventa un comando per la stampante su dove e come applicare il materiale.

È una struttura complessa in cui la testina di stampa si muove solo orizzontalmente. Come risultato dell'applicazione del materiale su più piani contemporaneamente, viene creata una figura tridimensionale.La figura è formata su uno speciale tavolo da lavoro, che garantisce l'incollaggio del polimero e il suo fissaggio.

Quando si applica uno strato, la superficie del tavolo viene abbassata di un livello - esattamente lo spessore di 1 strato e la testina di stampa applica lo strato successivo fino alla creazione completa dell'oggetto.

IMPORTANTE! Al giorno d'oggi, la stampa 3D ha trovato applicazione in tutti i settori dell'attività umana: dall'edilizia alla medicina.

Tecnologia SLA

Per capire, dovresti considerare diverse possibili opzioni per applicare un materiale polimerico per formare un prodotto. Uno di questi modi è utilizzare la tecnologia SLA:

1. Nel contenitore viene versato un polimero o una resina, che si indurisce se esposto a un raggio laser.
2. Dopo aver acceso il sistema, il laser inizia a muoversi lungo i carrelli.
3. In alcuni punti in cui il laser tocca il polimero diventa più duro, la sua struttura cambia.
4. Dopo aver attraversato lo strato, il contenitore cade più in basso, formando una cornice.

IMPORTANTE! Ciò produce parti trasparenti con elevata resistenza e qualità dei materiali, ma l'utilizzo di questa tecnologia è troppo costoso.

Tecnologia SLS

Questo metodo si basa sull'uso di un raggio laser per creare una parte strato dopo strato. Al centro dell'attrezzatura è installato un rullo con piattaforma. Da esso viene fornito uno speciale materiale polimerico per formare il pezzo. Dopo aver applicato uno strato sottile, il laser incolla insieme uniformemente le sezioni del polimero, formando un livello. Questo passa attraverso diversi cicli finché non appare il modulo finito.

Questa opzione è leggermente più difficile da implementare, ma non ha una precisione inferiore. Il costo è mediamente più basso rispetto alle altre versioni.

Tecnologia DLP

L'opzione di stampa DLP è un'invenzione relativamente nuova nel campo della modellazione 3D, ma il principio non è praticamente diverso dai metodi presentati sopra. Vale la pena capire che nella stampa DLP lo strumento principale è una striscia su cui sono collegati dei LED anziché un'unità laser, come nella tecnologia SLA. Ciò consente non solo di accelerare il processo, ottenere una qualità eccellente, ma anche di risparmiare sulle attrezzature. La versione presentata è una versione migliorata e occupa una posizione di leadership.

Tecnologia EBM

Un’altra opzione utilizzata nel campo della stampa 3D è lo sviluppo dell’EBM. La tecnologia prevede l'uso di raggi diretti provenienti da emettitori (cannoni elettronici). A causa dell'elevata temperatura ottenuta quando riscaldato da un flusso di raggi, il materiale inizia a sciogliersi, consentendo successivamente la formazione di un prodotto di varie configurazioni e dimensioni. Le temperature possono arrivare fino a 1000°C, il che permette di lavorare anche con alcuni metalli.

IMPORTANTE! Il vantaggio principale di questo metodo è l'alta velocità e l'elevata produttività, estremamente utili in caso di ritmi di lavoro elevati e produzione su larga scala.

Controllare la stampante 3D

Per garantire l'interazione di tutti i sistemi, è necessario gestire correttamente i parametri di stampa e configurare l'attrezzatura. Esistono vari programmi e applicazioni per regolare il funzionamento di una stampante 3D. Il modo principale è utilizzare le impostazioni del software installato sul computer. Con esso è possibile regolare i seguenti parametri:

1. La temperatura dell'ugello da cui viene fornito il materiale polimerico per realizzare il modello.
2. Temperatura del piano di lavoro per una migliore adesione del materiale alla superficie.
3. Velocità e intensità della fornitura di polimero alla superficie di lavoro. Questo parametro migliora anche l'applicazione dei livelli.
4. Il funzionamento dei motori elettrici per muovere la macchina da stampa.

Esistono anche programmi speciali che utilizzano la codifica per interagire con i controller e gestire il flusso di lavoro.

Come vengono creati i modelli per la stampa 3D

Per garantire un processo così complesso, è necessario utilizzare modelli speciali su cui verrà costruito il prodotto futuro. Se stai appena iniziando a padroneggiare la tecnologia, vale la pena imparare come utilizzare programmi e applicazioni standard. Di solito il kit include un disco di installazione con l'attrezzatura di base e una serie di figure già pronte.

Puoi trovare un'applicazione su Internet o creare una figura online. In questa sezione è necessario completare la formazione per comprendere la procedura di base. Successivamente, puoi provare a creare tu stesso il tuo layout della parte futura. Il programma stesso convertirà il formato del file e lo invierà per la stampa.