Additive manufacturing: le tecnologie di stampa 3d

Additive manufacturing: le tecnologie di stampa 3d

11 Novembre 2021 Off Di Marco

Spieghiamo semplicemente tutti i tipi di tecnologia di stampa 3D che le stampanti 3D utilizzano oggi. Scopri di più su FDM, SLA, MSLA, DLP, SLS, DMLS, SLM, EBM, material jetting, DOD, binder jetting e altro ancora.

Se sei nuovo nel meraviglioso mondo della stampa 3D, allora potremmo essere i primi a offrirti un caloroso benvenuto. Ti divertirai un sacco. La sfida che molti nuovi arrivati ​​​​alla stampa 3D affrontano è distinguere tra i diversi processi e materiali disponibili. Qual è la differenza tra i tipi di stampa 3D come FDM e SLS, ad esempio? O SLS e getto di legante? O EBM e DMLS? Può essere piuttosto confuso e con così tanti acronimi diversi che volano in giro, saresti perdonato per aver scambiato un tipo di stampa 3D per un genere di musica dance. La verità è che la stampa 3D, comunemente indicata anche come produzione additiva, è un termine generico che comprende un gruppo di diversi processi di stampa 3D. Nel 2015 è stato creato lo standard ISO/ASTM 52900 con l’obiettivo di standardizzare tutta la terminologia e classificare ciascuno dei diversi tipi di stampanti 3D. In totale, finora sono state identificate e stabilite sette categorie di processi di produzione additiva. Questi sette processi di stampa 3D hanno prodotto molti diversi tipi di tecnologie di stampa 3D che le stampanti 3D utilizzano oggi.

Processo di stampa 3D: estrusione di materiale

L’estrusione di materiale è esattamente quello che sembra: materiale che viene estruso attraverso un ugello. Il più delle volte quel materiale è un filamento di plastica spinto attraverso un ugello riscaldato, sciogliendolo nel processo. La stampante deposita il materiale su una piattaforma di costruzione lungo un percorso predeterminato, dove il filamento si raffredda e si solidifica per formare un oggetto solido. Puoi anche estrudere pasta di metallo, biogel, cemento, cioccolato e una vasta gamma di altri materiali, ma la plastica è la più comune. Tipi di tecnologia di stampa 3D: modellazione a deposizione fusa (FDM), a volte chiamata fabbricazione di filamenti fusi (FFF) Materiali: filamento di plastica (PLA, ABS, PET, PETG, TPU, nylon, ASA, PC, HIPS, fibra di carbonio e molti altri) e altro materiale Precisione dimensionale: ±0,5% (limite inferiore ±0,5 mm) Applicazioni comuni: alloggiamenti elettrici, prove di forma e adattamento, fichi e dispositivi, modelli di microfusione, ecc. Punti di forza: Metodo di stampa 3D a basso costo, ampia gamma di materiali.

Fused Deposition Modeling (FDM)

I dispositivi di estrusione dei materiali sono i tipi di tecnologia di stampa 3D più comunemente disponibili e convenienti a livello globale. Potresti conoscerli come modellazione di deposizione fusa o FDM. A volte sono anche indicati come fabbricazione di filamenti fusi o FFF. Il modo in cui di solito funziona è che una bobina di filamento viene caricata nella stampante 3D e alimentata a un ugello della stampante nella testa di estrusione. L’ugello della stampante viene riscaldato alla temperatura desiderata, dopodiché un motore spinge il filamento attraverso l’ugello riscaldato, facendolo sciogliere.

La stampante sposta quindi la testina di estrusione insieme alle coordinate specificate, adagiando il materiale fuso sulla piastra di costruzione, dove si raffredda e si solidifica. Una volta completato uno strato, la stampante procede a stendere un altro strato. Questo processo di stampa delle sezioni trasversali viene ripetuto, costruendo strato su strato fino a quando l’oggetto non è completamente formato. A seconda della geometria dell’oggetto, a volte è necessario aggiungere strutture di supporto, ad esempio se un modello ha parti sporgenti ripide. L’FDM viene utilizzato negli edifici stampati in 3D estrudendo argilla o cemento, deserti stampati in 3D estrudendo cioccolato, organi stampati in 3D estrudendo cellule vive in un gel biologico, hai l’idea. Se può essere estruso, può essere stampato in 3D, quasi.

Stereolithography (SLA)

SLA detiene il primato storico di essere la prima tecnologia di stampa 3D al mondo. La stereolitografia è stata inventata da Chuck Hull nel 1986, che ha depositato un brevetto sulla tecnologia e ha fondato la società 3D Systems per commercializzarla. Una stampante SLA utilizza specchi, noti come galvanometri o galvo, con uno posizionato sull’asse X e un altro sull’asse Y. Questi galvos puntano rapidamente un raggio laser attraverso una vasca di resina, indurendo e solidificando selettivamente una sezione trasversale dell’oggetto all’interno di questa area dell’edificio, costruendola strato dopo strato. La maggior parte delle stampanti SLA utilizza un laser a stato solido per polimerizzare le parti. Lo svantaggio di questi tipi di tecnologia di stampa 3D che utilizza un laser a punti è che può richiedere più tempo per tracciare la sezione trasversale di un oggetto rispetto al nostro metodo successivo (DLP), che indurisce un intero strato in una volta.