Regolazione dell'estrusione nella stampa 3D

Pietro Meloni Stampa 3D 0 Comments

 

Segnalo volentieri questo interessante video, soprattutto agli utilizzatori di stampanti in kit alle prese per le prime volte con l’estrusione e le sue problematiche.

Il video è riferito a stampanti PrintBot, ma può costituire un utile riferimento anche per possessori di molti altri modelli di stampante, per regolare i parametri di estrusione, allineare correttamente il piano etc.

Arte astratta nella stampa 3D

Pietro Meloni Arte, Stampa 3D 0 Comments

 

Siamo abituati a vedere stampati vasi. E’ sicuramente l’oggetto più frequentemente utilizzato nelle dimostrazioni delle stampanti 3D. I vasi (lampade, soprammobili) astratti accentuano le potenzialità creative dei sistemi di prototipazione additiva, e – dal momento che sono generalmente vuoti – danno la sensazione che le macchine stampino velocemente (sensazione che generalmente svanisce quando si stampa qualcosa di diverso).
E infine, guardando gli oggetti astratti si viene più spesso colpiti dalla singolarità delle forme, piuttosto che da eventuali piccoli (o grandi) difetti di stampa.

Si, i vasi e gli oggetti astratti sono il tema dimostrativo per eccellenza per le stampanti 3D, e sinceramente hanno un po’ stufato.
Ma non tutti. In questa collezione, abbiamo raccolto alcune creazioni veramente singolari.

studioluminaire

Studioluminaire

Designispiration

Designispiration

 

Hexaring

Hexaring

Harry Bishop

Harry Bishop

 

Unfold

Unfold

Harry Bishop

Harry Bishop

 

74fdc

74fdc

Stampa accurata di paste viscose e silicone

Pietro Meloni Stampa 3D 0 Comments

 

La viscosità è nemica della stampa 3D. Rappresenta il tasso con il quale un liquido si deforma una volta disposto su una superficie piana, e i materiali che vengono estrusi, indipendentemente dalle dimensioni dell’ugello, sono tenuti in ostaggio dalla viscosità. L’utilità di estrudere materiali altamente viscosi come la plastica fusa e materiali con relativamente minore viscosità come dolci, cioccolato e silicone è limitata dalla risoluzione che può essere raggiunta utilizzando tipici estrusori di stampa 3D. Ma una azienda che sviluppa tecnologie di dosaggio è entrata nel mercato della stampa in 3D, ed è apparentemente riuscita a spingerersi oltre tali limiti di risoluzione.

Viscotec

ViscoTec ha già sviluppato soluzioni che consentono ai produttori di riempire bottiglie di prodotti come cosmetici e lozioni a velocità estremamente rapida. Il segreto alla loro tecnologia è il “principio del pistone senza fine”, che utilizzano per mantenere e controllare l’ estrusione di materiali con diversi livelli di viscosità con un alto tasso di accuratezza. Le loro nuove testine di stampa 3D utilizzano la stessa tecnologia per consentire una maggiore quantità di controllo sul flusso di materiale , che consente di ottenere stampe molto dettagliate con materiali come silicone e paste che tipicamente hanno una bassa risoluzione e velocità di stampa.

Il flusso viene controllato utilizzando una vite senza fine eccentrica , che ruota all’interno di una testina di stampa con opposta geometria. Questo dispositivo, una volta tarato per una specifica viscosità, consente un controllo accurato del flusso di materiale estruso. Il flusso può anche essere invertito, impedendo gocciolamenti e la deposizione di strati irregolari di materiale. In questo video, si può apprezzare la precisione dell’estrusore ViscoTec nella stampa di un materiale difficile come il silicone.

Il Kapton, questo sconosciuto

Pietro Meloni Stampa 3D 0 Comments

 

Da wikipedia:

“Il Kapton è una pellicola poliimmide sviluppata dalla DuPont in grado di rimanere stabile in un’ampia gamma di temperature, dai -269 °C a +400 °C. Il Kapton è usato, tra le altre cose, nei circuiti stampati flessibili e nello strato esterno delle tute spaziali degli astronauti, progettate per garantire protezione termica e dalle micrometeoriti.”

Noi poveri mortali, che non viaggiamo nello spazio in assenza di gravità e raramente siamo esposti alle micrometeoriti, lo conosciamo come un materiale che viene utilizzato, sotto forma di nastro o film adesivo, per rivestire il piano di lavoro delle stampanti 3DKapton.Ma è proprio necessario questo ultratecnologico (e costoso) materiale? E’ veramente efficace? Quali sono i principi con i quali lavora?

Cominciamo col dire che per chi stampa in PLA, si ottengono risultati migliori di adesione della parte con il cosiddetto “nastro blu”, il nastro 3M utilizzato per mascherature nella verniciatura di carrozzerie. Costa meno, e funziona meglio.

Nella stampa con ABS (con piano riscaldato), il Kapton è piò efficace, poiché distribuisce meglio il calore sul piano di lavoro.

L’applicazione del kapton è un incubo. Tende – come tutti i film adesivi –  a creare bolle d’aria che ovviamente creano problemi nella stampa. Per evitarle, si utilizza il classico metodo di inumidire il piano di lavoro con soluzioni di acqua saponata o similari (es. prodotti per la pulizia dei vetri). Basta vedere il link per avere un’idea del lavoro che ci aspetta.

Spesso l’adesione che il Kapton comunque migliora non è ancora sufficiente. In questo caso, si può spruzzare con lacca per capelli (adottando le stesse cautele e protezioni utilizzate nel link precedente). Ma attenzione: la lacca sul Kapton può creare il problema opposto: la parte non si stacca più a fine stampa.

Comunque, supponendo di essere riusciti ad applicare correttamente il film o il nastro, e di aver ottenuto una sufficiente adesione, resta il problema che il primo layer deposto sul Kapton risulta a fine stampa perfettamente levigato e lucido, mentre il resto delle superfici assume il tipico aspetto delle superfici stampate in 3D (più o meno accettabile, a seconda della stampante). Anche se a volte questo risultato è perfino gradito, la difformità tra le diverse superfici in generale non è proprio piacevole.

Altre soluzioni? Zortrax ed alcuni altri produttori utilizzano comode superfici di lavoro microforate, che non richiedono ulteriori accorgimenti ed alchimie per garantire che la parte non si stacchi improvvisamente a metà lavoro. Mi sembra più furbo, comodo e presentabile. Francamente, dopo aver speso svariate centinaia di euro per una stampante, trovarci dentro (in dotazione, nel migliore dei casi) dei nastri adesivi e dei flaconi di lacca per capelli non è il massimo.

 

L'affidabilità delle stampanti 3D secondo 3D Hubs

Pietro Meloni Stampa 3D 0 Comments

 

PrinterGuide

3D Hubs ha recentemente inviato un questionario ai sui iscritti, per compilare una attendibile classifica del grado di soddisfazione delle stampanti che utilizzano per offrire servizi di stampa agli utenti. La risposta ha superato ogni aspettativa, con 2279 recensioni su 235 diversi modelli! Questi dati mostrano tutta la potenza della comunità globale, e danno luogo all’incredibile risultato di 1623 anni di esperienza combinata nella stampa 3D! Il questionario ha interessato ben 317.000 stampe effettuate con le macchine recensite. ShareMind, grazie al suo contributo nella realizzazione di questa indagine, è stata insignita del badge Printer Guide 2015.

bestplugandplay

Come già anticipato dalla classifica pubblicata nel mese di Novembre, anche in questa indagine Zortrax si conferma prima stampante con un punteggio di 8,9 a pari merito con  BeeTheFirst nella categoria Plug&Print, per accuratezza costruttiva, affidabilità, qualità delle stampe. La piccola stampante Portoghese appare tuttavia penalizzata nel confronto con Zortrax da un costo superiore di circa 500$, da dimensioni decisamente inferiori, dalla mancanza di un piano di lavoro riscaldato e costruito in policarbonato. BeeTheFirst stampa esclusivamente in PLA.

Zortrax risulta inoltre la stampante con il numero più basso in assoluto di stampe con problemi, con appena il 6%.

3D Hubs Printer Guide 2015

Che stampante dovrei comprare? Questa è la più comune domanda che noi di 3D Hubs abbiamo posto agli iscritti.
Insieme alla comunità, abbiamo esplorato tutti gli aspetti che fanno una grande stampante. Abbiamo investigato a fondo sui seguenti parametri: qualità di stampa, facilità d’uso, qualità costruttiva, affidabilità, percentuale di insuccessi nella stampa, supporto clienti, comunità, spese di esercizio, software e valore.

In questa guida potrete trovare le migliori stampanti per 5 diverse categorie: Stampanti per appassionati e per chi ama sperimentare , Stampanti Plug&Print, Stampanti in Kit/DIY, Stampanti economiche e Stampanti a resina.

La classifica completa è disponibile al seguente collegamento.

 

Meglio l'ABS o meglio il PLA? Tutta la verità

Pietro Meloni Guide, Stampa 3D 0 Comments

 

Proprio ieri, durante la fiera Arti e Mestieri Expo a Roma, ho avuto una lunga conversazione con un visitatore riguardo all’utilizzo del PLA come filamento per la stampa 3D, e in particolare riguardo al fatto che per le Zortrax il PLA non è attualmente supportato.

Nel corso della chiacchierata, le varie argomentazioni hanno toccato tematiche tecnologiche, ecologiche, filosofiche etc. Ma insomma, qual’è la verità su questo materiale, soprattutto in rapporto al suo principale “antagonista”, l’ABS?

Cominciamo a vedere di cosa si tratta, da un punto di vista incontrovertibile, la composizione chimica dei due “contendenti”.

ABS – Acrilonitrile Butadiene Stirene (C8H8· C4H6·C3H3N)n).

Questi “nomacci” dei componenti dell’ABS fanno subito capire che si tratta di un materiale sintetico, insomma derivato dal petrolio. Tre componenti, in misura variabile tra loro, danno luogo a questo comune copolimero termoplastico. L’ABS è leggero, resistente, molto e da lungo tempo utilizzato nell’industria per la produzione di tubi, strumenti musicali, mazze da golf, parti o intere carrozzerie di automobili (famosa quella della Citroen Mehari), e (tutti ci abbiamo giocato) i mattoncini Lego. L’ABS NON è biodegradabile: questa caratteristica da un lato preoccupa per l’ambiente, dall’altro rassicura riguardo alla durata degli oggetti costruiti con questo materiale. La tossicità dell’ABS – quantomeno per contatto o relativamente ai “fumi” sprigionati durante la stampa 3D è in realtà molto bassa: le schede tecniche definiscono l’ABS come un materiale “non tossico” e “non cancerogeno” nella normale manipolazione. La pericolosità è limitata ai fumi sprigionati durante la combustione vera e propria, e all’inalazione di polveri sottili eventualmente derivate da processi di carteggiatura e similari.

PLA – Acido polilattico o polilattato

Il PLA è un polimero cristallino che si ottiene dalla fermentazione di zuccheri, melasse (ricavate ad esempio da canna da zucchero, mais, patate etc.) e siero di latte, o in alternativa il Bacillus coagulans. Questi “ingradienti” fanno subito capire che il PLA è un materiale tendenzialmente biodegradabile, ricavabile da risorse rinnovabili.

Insomma, ad un primo sguardo, il PLA da l’impressione di essere un materiale “buono, amico dell’ambiente”, e l’ABS di essere un materiale “cattivo”. Ma andiamo un po’ più in profondità prima di trarre le conclusioni.

Caratteristiche, proprietà, aspetto

Partiamo dall’ABS. I modelli stampati in ABS si presentano più o meno opachi, resistenti, relativamente flessibili, lavorabili con lavorazioni meccaniche successive (es. carteggiatura, foratura, filettatura) e possono essere abbastanza facilmente incollati. L’ABS è verniciabile, può essere stuccato etc. Viene intaccato dall’acetone, che è in grado di levigarlo e scioglierlo. L’ABS è abbastanza resistente alla temperatura, ed è stampabile con temperature comprese tra 225 e 280°C.

I modelli prodotti in PLA hanno un aspetto lucido, vetroso o – per meglio rendere l’idea, un aspetto di zucchero filato, che evidenzia gli strati e le imperfezioni. Al tatto risultano più sgradevoli, quasi oleosi. Sono scarsamente o affatto lavorabili con lavorazioni meccaniche: tendono ad impastare e questo rende problematiche o impossibili operazioni di carteggiatura, foratura, tornitura, filettatura etc. Non sono facilmente verniciabili, non si incollano. Resistono poco alla temperatura: l’acqua calda del rubinetto o l’esposizione ai raggi solari (es. sul cruscotto di un’auto lasciata al sole) li deformano facilmente. Il PLA si stampa a temperatura comprese tra 185 e 215°C.

La stampa 3D

Visti dal punto di vista delle stampanti, i due materiali richiedono (sulla carta) sistemi diversi. Mentre il PLA può (almeno in teoria) venire stampato su piani non riscaldati, l’ABS richiede piani di lavoro capaci di mantenere una certa temperatura (80-110°) durante il processo di stampa. Dal momento che il piano riscaldato ha un costo, il PLA è generalmente stampabile anche con macchine particolarmente economiche, mentre l’ABS richiede sistemi generalmente più costosi.

La velocità di stampa è diversa: l’ABS, più viscoso, può essere stampato con una buona qualità soltanto a velocità relativamente modeste (max 50-60 mm/sec), mentre il PLA, più fluido può essere stampato con velocità sino a 80-120 mm/sec.

La maggiore viscosità impedisce all’ABS di venire estruso attraverso ugelli di diametro molto piccolo: in generale, il limite minimo è di 0,35 mm, mentre per il PLA si può arrivare a 0,25 –  0,30 mm.

Non è consigliabile usare la stessa macchina per stampare con entrambi i materiali. Le diverse temperature di fusione e le proprietà intrinseche danno luogo a frequenti intasamenti dell’ugello quando si passa da PLA ad ABS.

L’ABS subisce maggiori deformazioni e ritiri durante la stampa, talvolta responsabili del fastidioso fenomeno di Warping (la parte si deforma e distacca durante la stampa). Sulla carta, il PLA dovrebbe essere esente da questo fenomeno…

Le conclusioni

Insomma, stando a quanto detto finora, si dovrebbe poter affermare che:

  • Non subisce il fenomeno di warping. Non si distacca durante la lavorazione.

    Come si può vedere dalle immagini, il PLA non è affatto esente da questa sindrome….
  • Non richiede una piattaforma riscaldata
    Dipende dalla composizione della mistura. Molti PLA richiedono piattaforme a temperatura di 50-60°.
  • Non emette fumi tossici
    Tutti i laboratori con i quali sono in contatto concordano su un fatto. Dipende dalla specifica composizione e dai materiali utilizzati per realizzare il filamento. Si potrebbe rimanere molto sorpresi constatando quanti contaminanti tossici sono presenti nel cosiddetto “PLA ecologico”.
  • Viene prodotto da risorse rinnovabili
    Mmmm. Per produrre industrialmente il PLA vengono utilizzate grandi quantità di petrolio, cosa che ridimensiona considerevolmente il mito del PLA in questo senso.
  • E’ Biodegradabile
    Sicuro. Ma che fine fanno i contaminanti tossici?

Insomma, non ci sono garanzie che il PLA sia più “environmental friendly” rispetto all’ABS. I suoi impieghi sono molto più limitati. E’ difficile, se non impossibile rifinire le stampe. Non si carteggia. Non si incolla. Non si vernicia. Cambiando filamento con uno di ABS, per le stampanti che stampano entrambi i materiali, si rischia l’occlusione dell’ugello.
E infine, costa di più.

 

Nuova stampante 3D CraftBot: moderna, veloce, economica

Pietro Meloni Stampa 3D 0 Comments

 

ShareMind è lieta di annunciare un accordo per la distribuzione esclusiva sul territorio Italiano delle nuove stampanti CraftBot.
Le macchine, prodotte in una speciale versione per il nostro mercato, si caratterizzano per il generoso volume di stampa, l’elettronica innovativa, la flessibilità di impiego e il costo estremamente competitivo.

CraftBot600

 

Di stampanti 3D ce ne sono ormai molte. Anche troppe, a dire il vero. Ha senso offrire ancora nuovi modelli? Pensiamo di si, quando ne vale la pena.
Per la maggior parte, i modelli in commercio sono ancora costruiti artigianalmente, scarsamente accurati e soprattutto scarsamente affidabili.
Imballati male, con documentazioni incomprensibili, alla mercé di software OpenSource in continuo aggiornamento. Crediamo che l’utenza sia maturata, e pretenda qualcosa in più. Delle macchine che funzionano, utilizzabili, robuste, prodotte industrialmente. Possibilmente facili da usare, e dal costo abbordabile.

CrafBot risponde a queste esigenze. Ecco perché.

Costruzione

Progettata rincorrendo il migliore equilibrio tra ergonomia, prestazioni, robustezza meccanica e contenimento dei costi, CraftBot è strutturata attorno ad un telaio in acciaio galvanizzato, prodotto industrialmente da sistemi a controllo numerico, il cui principale elemento è una lamiera opportunamente tagliata e piegata per garantire nello stesso tempo visibilità, rigidità e leggerezza.

I fianchi esterni sono protetti da pannelli in plexiglass, che contribuiscono a mantenere una adeguata temperatura all’interno della camera di lavoro.

La struttura di supporto del piano di lavoro è geniale. Utilizza un tronco di piramide in lamiera piegata che, con un’altezza di ben 35 mm., assicura tutta la rigidità necessaria per garantire stampe accurate, e ridurre praticamente a zero la necessità di periodiche calibrazioni della planarità. Il movimento è affidato ad una vite trapezoidale con boccola in materiale antifrizione, senza manutenzione.
Sul piano viene applicato un singolo foglio di Kapton ad elevato spessore, per assicurare una buona adesione delle parti ed una rimozione facilitata.

Tutte le operazioni sul piano di lavoro in alluminio, inclusa l’eventuale sostituzione del film di Kapton, sono facilitate: il piano è completamente rimovibile.

Qualità della componentistica

Nell’intera macchina non sono presenti componenti stampati in 3D. I componenti critici, quali ad esempio tutta la meccanica, l’estrusore, il portabobina etc. sono interamente in metallo. Ad esclusione delle ventole e delle catene portacavi di derivazione CNC, non sono presenti componenti in plastica. Il cablaggio è particolarmente curato. L’elettronica, basata su un moderno processore ARM Cortex a 32 bit, è totalmente proprietaria.

Il gruppo di estrusione, il vero e proprio cuore della stampante, è completamente metallico e costruito in modo da assicurare un’alimentazione affidabile del filamento.
Il tratto di percorso non guidato risulta completamente visibile. Il trascinamento è affidato ad un pignone godronato in acciaio Inox a denti dritti. Il caricamento è facilitato dalla presenza di una leva che consente rapidamente di contrastare la molla di ingaggio. L’intero gruppo si muove su due guide lineari e quatto cuscinetti.
La temperatura di lavoro per la versione Italiana è di 280°C, sufficiente a poter operare praticamente con qualsiasi tipo di filamento.

Il pannello LCD

Più unico che raro in questa categoria di stampanti, il pannello è un ampio touch screen a colori. Permette di controllare tutte le funzionalità della macchina (assi, estrusore, preriscaldamento, materiali etc.) in un modo estremamente semplice e intuitivo. Il pannello visualizza inoltre messaggi di stato, suggerimenti, aiuti, naturalmente in Italiano per la versione destinata al nostro paese.

Il software

CraftBot si propone come un prodotto che va incontro a tutte le esigenze. Per questo, pur venendo fornito con un eccezionale software di slicing e di controllo proprietario, CraftWare, può utilizzare anche qualsiasi software OpenSource: Repetier, Cura, Slic3r, Kisslicer etc. CraftWare è uno strumento sofisticato, che permette il controllo di una grande vastità di parametri ed offre la possibilità sia della generazione automatica dei supporti, sia della loro collocazione arbitraria, anche con strutture ad albero, guidata da mappe colorimetriche che segnalano le aree in sottosquadro da supportare.

Packaging

L’imballo della CraftBot è semplice, ma professionale ed altamente protettivo.La macchina viene fornita con una penna USB, una bobina di filamento, documentazione in Italiano, serie di chiavi a brugola, scheda di calibrazione, supporto portabobina, cavi.

Il parere di un utente:

Just judging by their software, i can tell that these guys know exactly what they are doing.
There are so many printers out there, but hardly any supply software that is done at such high quality and just so right in almost all its aspects.
Almost because it needs better support generator options and features.As for machine, giving the fact that they have their LOGO on the board tells me just how dedicated and professional these people are.

Principali caratteristiche:

  • Volume di lavoro: 250x200x200 mm
  • Layer minimo: 100 micron
  • Filamenti: 1,75mm (ABS,PLA,PVA,PCABS,Nylon,Stirene,Laybrick,Laywood,TPE,etc.)
  • Velocità di stampa suggerita: max 100 mm/sec
  • Processore: ARM Cortex M3 32 Bit
  • Piano di lavoro: riscaldato
  • Estrusore: All Metal, T.max 280°C
  • Software: CraftWare o OpenSource