Precisione stampanti 3D

Generalmente le tolleranze geometriche e la precisione degli oggetti stampati dipendono dalla calibrazione della stampante e dalla complessità del modello.

Tipicamente le stampanti 3D FDM industriali producono parti di maggiore precisione rispetto alle macchine FDM desktop, proprio perchè si possono controllare molti più parametri durante la stampa. Le macchine industriali e professionali eseguono algoritmi di calibrazione prima di ogni stampa, includono una camera riscaldata per ridurre al minimo gli effetti del raffreddamento della plastica fusa (ad es. warping) e possono funzionare a temperature di stampa più elevate. La maggior parte delle stampanti 3d industriali e professionali supporta la doppia estrusione. Ciò consente la deposizione di materiale di supporto solubile in acqua (PVA o BVOH) , che viene rimosso in fase di post-elaborazione e risulta in superfici più lisce e facilita la stampa di parti complesse.

D’altra parte, le stampanti 3D FDM desktop stanno ora recuperando terreno e ci sono macchine che supportano queste funzionalità avanzate (es. algoritmi di calibrazione, camera riscaldata, temperature di stampa più elevate e doppia estrusione). Una macchina FDM desktop di base ben calibrata può produrre parti con una precisione dimensionale abbastanza elevata (tipicamente con tolleranze di ± 0,5 mm) e con le stesse dimensioni minime delle macchine FDM industriali (cioè circa 1 mm). Questa precisione è sufficiente per la maggior parte delle applicazioni. La maggior parte dei materiali utilizzati nella stampa FDM desktop consente di lavorare accuratamente dimensioni critiche (ad es. fori) o caratteristiche dettagliate (ad es. filettature) in una fase di post-elaborazione.

Le stampanti professionali e industriali FDM sono ottime per la prototipazione rapida, facili da usare e convenienti

Materiali stampanti 3D

Il materiale più comunemente utilizzato sulle stampanti 3D FDM desktop è il PLA . Il PLA è facile da stampare ed è una plastica di derivazione naturale. Quando è necessaria una maggiore resistenza, duttilità e stabilità termica, viene comunemente utilizzato l’ ABS . L’ABS è più soggetto a deformazioni (dovute al ritiro) e la geometria della parte stampata può vietarne l’uso, migliori risultati si ottengono con stampanti a camera chiusa. Un altro materiale alternativo che sta diventando sempre più popolare è il PETG , che ha caratteristiche del materiale paragonabili all’ABS ed è facile da stampare. Questi tre materiali sono adatti per la maggior parte delle applicazioni di stampa 3D, dalla produzione di prototipi alla produzione a basso volume di modelli o parti funzionali.

Le stampanti 3D FDM professionali e industriali utilizzano principalmente tecnopolimeri (ABS, policarbonato (PC) o Ultem). Questi materiali sono solitamente caricati con determinati additivi che ne alterano le proprietà e li rendono particolarmente utili per una determinata esigenza industriale (es. elevata resistenza all’urto, stabilità termica, resistenza chimica e biocompatibilità). Alcuni materiali stampati con stampanti FDM industriali hanno proprietà materiali simili alle parti stampate a iniezione e spesso anche i tempi di produzione le rendono competitive rispetto ai tradizionali metodi di produzione. Le proprietà di resistenza alla temperatura di questi materiali significano anche che sono adatti alla produzione di stampi per lo stampaggio a iniezione a bassa tiratura.

Capacità e costi di produzione stampa 3D

Una differenza fondamentale tra le stampanti 3D desktop, professionali e industriali è il prezzo. L’aumento della popolarità delle stampanti 3D desktop ha ridotto drasticamente il costo di possesso e funzionamento di una macchina FDM, nonché il costo e la disponibilità dei materiali di consumo.

Le capacità di produzione di una stampante 3D FDM industriale sono in genere maggiori di quelle di una stampante 3D desktop, il che significa che una macchina FDM industriale può completare un ordine di grandi dimensioni più velocemente di una stampante 3D desktop. Le stampanti 3D industriali hanno anche un’area di stampa più ampia , il che significa che possono produrre parti più grandi in una sola stampa o stampare più modelli contemporaneamente.

Le stampanti FDM industriali sono inoltre progettate per la ripetibilità e l’ affidabilità . Spesso possono produrre la stessa parte più e più volte. Le stampanti desktop FDM richiedono un elevato livello di manutenzione da parte dell’utente e calibrazione regolare.