Cos’è una stampante 3D e quanto costa?

È passato un po' di tempo da quando le stampanti 3D sono diventate disponibili e hanno iniziato a consentire alle persone di creare oggetti 3D nel mondo reale direttamente da casa propria.

Se sei interessato a sapere cosa sono le stampanti 3D, come funzionano, quanto costano e cosa potresti fare con loro, sei nel posto giusto.

Cos'è una stampante 3D?

Una stampante 3D è un dispositivo in grado di creare oggetti fisici da un file digitale. Il risultato è solitamente di plastica. Potrebbe avere bordi irregolari ed è spesso di un unico colore. Nonostante queste limitazioni, tenere in mano una copia reale di un modello 3D rende più facile avere un'idea di cosa funziona e cosa no.

Le migliori stampanti 3D possono creare parti sufficientemente robuste per l’uso quotidiano. L’obiettivo a lungo termine del settore è prolungare la vita dei prodotti di consumo, consentendo a chiunque di stampare un pezzo di ricambio fondamentale che il produttore non tiene più in magazzino.

Sebbene sia utile ricreare una parte mancante o rotta, una stampante 3D può anche creare parti sufficienti per assemblare interi prodotti. Questa tecnologia è ottima per la prototipazione rapida, poiché consente modifiche rapide per perfezionare il progetto prima di impegnarsi in costosi stampi a iniezione per la produzione in grandi volumi.

E la stampa 3D ha un posto anche nella produzione commerciale. Quando si produce un numero limitato di prodotti, la stampa 3D di parti di alta qualità, ma relativamente lenta e costosa, a volte ha più senso rispetto ai metodi tradizionali con costi iniziali elevati e un basso costo per unità.

Come funzionano le stampanti 3D?

Il design della stampante 3D più comune, Fused Deposition Modeling (FDM), è simile a una stampante a getto d’inchiostro. La testina di stampa FDM si sposta lateralmente, depositando il materiale su una piattaforma mobile. Mentre una stampante a getto d'inchiostro spruzza gocce di inchiostro sulla carta, una stampante 3D estrude plastica calda su una piastra di vetro o metallo.

Due motori controllati da computer dirigono il flusso di plastica lungo la lunghezza e la larghezza dell'oggetto finito, uno per la testina di stampa e un altro per il piano di stampa. Per creare altezza, un terzo motore solleva la guida su cui scorre la testina di stampa.

Il lato negativo è che la stampa 3D è un processo lento rispetto alle tecniche di produzione tradizionali, e a volte richiede ore per costruire un oggetto nella terza dimensione. Puoi renderlo più veloce estrudendo più materiale contemporaneamente, ma ciò aumenta l'altezza dello strato e si traduce in una stampa che sembra ruvida. Anche le curve e gli angoli verticali presentano gradini al posto delle superfici lisce e dei piani piatti della maggior parte dei prodotti fabbricati.

Il secondo tipo di stampante 3D consumer più popolare utilizza la luce invece del calore per formare forme in plastica. Conosciuta come stampante 3D in resina, questo tipo utilizza la luce UV per proiettare un'immagine su resina liquida che reagisce a quella lunghezza d'onda e si solidifica.

La stampa 3D in resina è spesso più rapida, poiché polimerizza un intero strato in una sola volta. Tuttavia, la resina UV di solito non è durevole quanto i materiali termoplastici utilizzati per la stampa 3D FDM.

I filamenti FDM speciali includono plastica più resistente, nonché diversi tipi di metallo, vetro, ceramica e persino legno. La parte della stampante 3D assume l'aspetto e alcune caratteristiche di quei materiali. Con stampanti 3D specializzate è possibile creare oggetti in una varietà di materiali, persino cheesecake .

Cosa può fare una stampante 3D?

Le stampanti 3D commerciali possono realizzare quasi qualsiasi cosa. Alcune stampanti 3D utilizzano potenti laser per fondere il metallo, creando parti resistenti da utilizzare in razzi e altri macchinari robusti.

Le stampanti 3D di livello consumer sono limitate in termini di dimensioni e materiali. La dimensione del piano di costruzione determina la lunghezza e la larghezza massime di una parte, mentre l'altezza della stampante influisce sull'altezza che può essere un oggetto stampato in 3D.

Nella maggior parte dei casi, le stampe 3D stanno nel palmo di una mano. Le stampanti 3D consumer più grandi possono gestire oggetti di poco più di un piede cubo. È anche possibile realizzare un oggetto di grandi dimensioni assemblando diverse parti più piccole.

Alcuni degli oggetti 3D più popolari includono un fischietto, un supporto per telefono con una piattaforma girevole manuale per la scansione di oggetti in 3D, un'intelligente meridiana digitale che utilizza la luce solare per proiettare un'ombra che indica l'ora con cifre di facile lettura e un mini polipo con gambe flessibili incernierate che non richiede assemblaggio.

Le possibilità sono infinite. Ad esempio, Thingiverse è una delle più grandi librerie di oggetti 3D progettati per la stampa 3D, con oltre 2,5 milioni di file digitali e la maggior parte sono gratuiti.

Con l'avvento dell'intelligenza artificiale generativa, ora è possibile creare oggetti 3D con istruzioni di testo . Al momento, l’intelligenza artificiale non crea progetti ottimizzati per la stampa 3D, quindi sarebbe necessario convertire il file in un formato compatibile ed elaborarlo tramite un’app di stampa 3D prima dell’uso.

Quanto costano le stampanti 3D?

Puoi acquistare stampanti 3D a partire da circa $ 100 , un affare incredibile per una tecnologia così potente. I modelli più avanzati hanno piastre di costruzione più grandi e velocità di stampa più elevate, ma costano di più.

Per circa $ 300, puoi ottenere un’ottima stampante 3D consumer. Se diventi un appassionato che stampa spesso, da $ 500 a $ 1.000 ti daranno una stampante 3D molto più veloce e più grande. Le stampanti 3D commerciali vanno da poche migliaia di dollari a oltre 1 milione di dollari.

Tieni presente che avrai bisogno di materiali di consumo e potresti desiderare accessori per la tua stampante 3D, quindi mantieni un po' di più nel budget per questi costi aggiuntivi. I filamenti FDM e la resina UV sono relativamente economici, ma vengono venduti sfusi, quindi spenderai almeno $ 20 per ottenere le forniture necessarie.

Gli accessori includono una custodia per ridurre il rumore di una stampante 3D FDM, piastre di costruzione migliori, ventole di raffreddamento per consentire una stampa più rapida, luci UV per indurire la resina e strumenti per la pulizia e la manutenzione della stampante 3D. Di solito non sono necessari accessori per iniziare e alcune stampanti 3D vengono fornite con una piccola quantità di filamento o resina per creare le prime stampe.

Una stampante 3D offre la possibilità di creare parti di ricambio a basso costo, duplicare progetti disponibili online o prototipare prodotti completamente nuovi che ancora non esistono. Questa incredibile tecnologia esiste da decenni, ma è diventata conveniente e facile da usare solo negli ultimi anni.

Se non hai esplorato la stampa 3D di recente, è tempo di dare un'altra occhiata. Se sei nuovo alla stampa 3D, ora è il momento ideale per iniziare.