Cosa considerare in caso si desideri acquistare una stampante 3D

Negli ultimi anni il settore della stampa 3D si è sviluppato molto rapidamente, parlando del campo tecnico. Soprattutto nell'uso commerciale, tecnologico, industriale e scientifico, la tecnologia 3D è diventata praticamente indispensabile. Le stampanti 3D sono anche approdate da tempo nelle abitazioni private e oggi sono più popolari che mai. L'interesse del pubblico per la stampa 3D sta crescendo rapidamente, così come la varietà di stampanti 3D per uso privato.

Se stai leggendo questo articolo, probabilmente sei una di quelle persone che sta accarezzando l'idea di dotarsi di un dispositivo del genere. Se hai deciso di acquistare una stampante 3D, o se comunque stai valutando questa possibilità, avrai subito notato che scegliere tra i tanti dispositivi che si trovano sul mercato non è così facile.

Ecco quali sono le valutazioni più importanti, a nostro avviso, da tenere presenti se desideri acquistare una stampante 3D. Speriamo in questo modo di rendere la tua scelta un po' più semplice.

Nozioni principali di base per la stampa 3D

Per comprendere appieno le proprietà e differenze che andremo ad elencare, esaminiamo prima brevemente le nozioni di base necessarie dando uno sguardo alle attuali tecnologie di stampa. Ci limitiamo qui alle due tecniche più diffuse e più utilizzate nella sfera privata.

Per semplificare, distinguiamo fondamentalmente tra stampanti FDM (stampanti a filamento) e stampanti a resina (SLA /DLP/LCD).

Processo di stampa FDM

FDM (Fused Deposit Modeling) o FFF (Fused Filament Fabrication) sono processi di stampa 3D in cui un filamento, sotto forma di filo termoplastico, viene riscaldato in una testina di stampa e stampato attraverso un ugello su una piattaforma di stampa.

In questo processo, il modello selezionato viene costruito strato per strato. Quando si parla di stampanti 3D, nella maggior parte dei casi si intende una stampante FDM.

Qual è il filamento nella stampa FDM?

Il cosiddetto "filamento" è un materiale avvolto su una bobina che viene elaborato dalla stampante FDM. Esistono diversi materiali che costituiscono un filamento (PLA, PETG, ABS, nylon, ecc.), che differiscono in modo significativo nelle loro proprietà. I filamenti sono inoltre disponibili in vari diametri e numerosi colori.

Filamenti speciali per modelli speciali

Sul mercato si trovano ormai numerosi materiali "speciali", che vengono cioè integrati con fibre di legno, metallo, carbonio o pietra.

Se hai in mente una particolare stampante 3D, è estremamente importante conoscere prima di tutto quali materiali può elaborare questa stampante e quale diametro del filamento è richiesto.

---

Vantaggi della stampa FDM

• Investimento iniziale relativamente basso
• Costi di stampa e follow-up contenuti
• Ampia varietà di filamenti disponibili (diversi colori e materiali)
• Facilità di utilizzo
• Quasi nessuna necessità di post-elaborazione
• Processo additivo veloce, soprattutto nella prototipazione rapida
• Possibilità di realizzare modelli robusti, resistenti agli urti e agli agenti atmosferici
• Costante ulteriore sviluppo della tecnologia

Campi di applicazione per la stampa FDM

• Prototipi funzionali e prodotti finali
• Oggetti d'arte
• Modellazione
• Oggetti decorativi
• Modelli illustrativi
• Pezzi di ricambio
• Dispositivi
• Fabbricazione di utensili

Processo di stampa a resina (SLA/DLP/LCD)

I processi di stampa a resina sono ulteriormente suddivisi in stampa SLA (stereolitografia), DLP (elaborazione della luce digitale) e tecnologia LCD. Tutte le varianti sono molto simili, motivo per cui accenneremo solo brevemente alle differenze. In tutti i casi viene utilizzata resina liquida fotosensibile.

Nella stampa SLA, questa resina viene polimerizzata mediante un laser UV.
La stampa DLP, invece, utilizza un cosiddetto proiettore DLP, che proietta l'oggetto da stampare, o meglio lo strato da stampare, su una tela pixelata. Solo l'area indicata dal display per ogni strato viene illuminata.
Nella tecnologia LCD, come suggerisce il nome, viene utilizzato uno schermo LCD come sorgente di luce UV.

---

Vantaggi della stampa SLA/ DLP/LCD

• Superficie fine e dettagliata
• Elevata precisione di produzione
• Possibilità di modelli trasparenti
• Possibilità di forme più complesse

Aree di applicazione per la stampa SLA/DLP/LCD

• Medicina / odontoiatria
• Gioielleria
• Scienza
• Ingegneria meccanica e design del prodotto
• Arte

---

Quali domande dovresti porti prima di acquistare

Ecco, abbiamo già imparato alcune informazioni di base sulla stampa 3D. Prima di decidere quale sia il dispositivo che fa al caso tuo, dovresti comunque porti le seguenti 4 domande fondamentali:

1. Qual è il tuo budget? Quanto pensi di spendere?

Se vuoi acquistare una stampante 3D, il budget è un elemento importante. Bisogna tenere presente quanto si è disposti a spendere per una stampante 3D. La fascia di prezzo è molto ampia in questo settore, ma esistono numerosi modelli economici che offrono comunque prestazioni impressionanti.

• Costi delle stampanti FDM

Soprattutto nel campo della stampa FDM, si possono trovare kit base del tutto soddisfacenti anche per pochi soldi. I costi di gestione sono piuttosto abbordabili nella stampa FDM: sul nostro shop si possono acquistare buoni filamenti per circa 20-25 €/kg, per esempio.

Ovviamente per materiali speciali, come quelli caricati con legno, metallo o filamenti flessibili, è necessario spendere un po' di più. Diciamo comunque che per avere una stampante con un allestimento di base, piuttosto economica ma buona (stampante e materiale), si parla di circa 300-400 €.

• Costi delle stampanti SLA/DLP

Le stampanti a resina si trovano ora anche a buon mercato. È possibile, per esempio, trovare modelli entry-level convenienti per meno di 400 €. Ovviamente, come per la stampa FDM, non esiste un limite di prezzo massimo per le stampanti 3D.

Se decidi di utilizzare una stampante a resina, dovresti solo tenere conto del fatto che oltre alla stampante stessa, avrai bisogno anche di altri dispositivi per la post-elaborazione dei modelli.

Una stampante SLA economica, che include anche il dispositivo per la polimerizzazione e il materiale, attualmente sul nostro shop si può acquistare con 500-600 €.

A differenza della stampa a filamento, con quella a resina devi aspettarti costi di gestione più elevati. Le bottiglie da 1 litro del materiale di stampa partono da circa 30 €. Nel caso della stampa SLA, le resine spesso non possono essere sostituite con materiali di altri produttori e quindi si è vincolati a un produttore. Se si stampa con il processo DLP o LCD, di solito questo non è un problema.

---

2. Cosa vuoi stampare? Quali sono le tue idee?

La scelta della stampante 3D dipende molto anche da cosa si desidera stampare con essa. Ad esempio, se pensi di stampare principalmente parti per la tua auto o se hai bisogno di modelli resistenti al calore o agli agenti atmosferici, la stampante deve essere in grado di elaborare i rispettivi materiali.

A seconda dell'utilizzo finale dei modelli stampati, ci sono diversi requisiti che devono avere sia il materiale che la stampante 3D. Ecco alcuni esempi:

• elementi decorativi / modelli dimostrativi / figure → aspetto sofisticato
• modellismo → elevata capacità di carico
• strumenti → elevata stabilità e affidabilità
• oggetti per uso esterno → resistenza ai raggi UV e agli agenti atmosferici

---

3. Quali proprietà ti aspetti dalla tua stampante 3D?

Dovrebbe stampare in modo particolarmente veloce, essere molto silenziosa oppure per te è importante essere in grado di stampare modelli di grandi dimensioni?

Oltre alla destinazione d'uso dei modelli di stampa, ci sono anche altre proprietà che differenziano significativamente le stampanti 3D l'una dall'altra:

• Connessioni

Per far funzionare una stampante 3D non è necessaria solamente la stampante stessa, ma anche un computer o un laptop con una connessione USB e/o WLAN oppure una scheda SD per poter trasferire i dati del modello da stampare alla stampante.

• Stampante 3D in kit o completamente assemblata

Le stampanti 3D possono essere acquistate completamente assemblate oppure come kit.

• Stampante 3D in kit

Una stampante 3D in kit è solitamente più economica rispetto ad un dispositivo finito e assemblato, motivo per cui molti clienti scelgono questa opzione. L'assemblaggio può essere impegnativo, soprattutto per un principiante, ma può anche essere utile per comprendere meglio la stampante 3D e le sue parti di ricambio.

• Stampante 3D completamente assemblata

Se decidi di utilizzare un dispositivo completamente assemblato, non devi preoccuparti che il montaggio venga effettuato correttamente, basta disimballare la stampante 3D e, con i dovuti settaggi, puoi iniziare a stampare subito. Se sei un neofita e preferisci andare sul sicuro è consigliabile utilizzare un dispositivo completamente assemblato. Costa un po' di più, ma non puoi sbagliare assemblando qualche pezzo in modo non corretto.

• Velocità di stampa

Parliamo della velocità di stampa, perché per molte persone che desiderano acquistare una stampante 3D, è inizialmente un valore di confronto apparentemente importante. A nostro parere non ha molto senso concentrarsi prevalentemente sulla velocità di stampa al momento dell'acquisto e spieghiamo anche il perché.

Innanzitutto, la velocità di stampa di una stampante FDM dipende non solo dal dispositivo stesso, ma anche da altri fattori, quali la temperatura dell'ugello di stampa, il materiale da lavorare, lo spessore del filamento, lo spessore dello strato e il numero di supporti necessari.

Inoltre, ci sono altri fattori generali che influenzano la velocità di stampa. Ciò include, ad esempio, l'orientamento dell'oggetto e la quantità di materiale da stampare. Se vuoi aumentare la velocità di stampa, può essere utile cambiare l'altezza del modello regolandone l'orientamento.

Con la stampante a resina, la velocità di stampa dipende dalla potenza del laser della stampante e dalle proprietà del materiale.

• Dimensioni di stampa / volume di stampa

La dimensione di stampa è un importante fattore di confronto nelle stampanti 3D, poiché determina la dimensione massima del modello stampato. Il volume di stampa è calcolato in XZY: X = larghezza, Y = profondità, Z = altezza.

Se non vuoi stampare il tuo modello in più parti e poi collegarle insieme in un secondo momento, dovresti scegliere subito una stampante 3D più grande.

• Direct Extruder o Bowden Extruder

L'estrusore di una stampante 3D è la testina di stampa su cui si trova l'ugello, attraverso il quale viene stampato il filamento. Quindi, in una stampante con Direct Extruder, cioè estrusore diretto, l'estrusore è integrato nell'hot-end e il filamento viene spinto direttamente nell'ugello. In breve tutti gli elementi di lavorazione del filamento si trovano in un unico posto. Oltre al filamento "normale", questo sistema è adatto anche per la lavorazione di filamenti speciali.

L'estrusore Bowden invece si trova sul telaio della stampante 3D, ed il filamento viene spinto fino alla testina di stampa attraverso un tubo. Ciò presenta alcuni vantaggi (meno peso sulla testina di stampa = movimenti puliti), ma è un sistema più adatto per l'elaborazione di filamenti standard, come il PLA.

Se desideri saperne di più sulle differenze tra le due varianti di estrusore, puoi dare un'occhiata al nostro articolo "Direct-Extruder VS Bowden-Extruder - Ecco le principali differenze"

• Dual Extruder (doppia estrusione)

Se le stampanti 3D sono dotate di due estrusori, è possibile utilizzare colori o materiali diversi per lo stesso modello durante la stampa. Uno dei principali vantaggi dei doppi estrusori è la possibilità di combinare diversi materiali in un'unica stampa, ad esempio un materiale solubile per le strutture di supporto.

• Altezza o spessore dello strato (layer)

Un altro elemento di cui tenere conto è l'altezza o lo spessore dello strato, che dipende dalla stampante 3D utilizzata, ma non solo. Parliamo dell'altezza di un singolo strato, o layer, che la stampante utilizzerà per costruire il modello. Fondamentalmente, minore è l'altezza dello strato, più fine e liscia sarà la superficie della stampa 3D. Con le stampanti 3D disponibili in commercio attualmente, l'altezza media dello strato è compresa tra 0,1 mm e 0,4 mm.

L'altezza dello strato non dipende solo dalla stampante 3D utilizzata, ma anche dal software di slicing. Un buon software 3D al giorno d'oggi non presenta quasi alcuna restrizione sull'altezza del layer.

• Letto riscaldato - Nice to have?

Il letto riscaldato è un piano di stampa riscaldabile, in modo che la plastica lavorata non si raffreddi troppo rapidamente entrando in contatto con il piano. Ciò evita la deformazione del materiale e rigonfiamenti indesiderati. Sebbene alcuni materiali (ad esempio ABS o PETG) richiedano un piano di stampa riscaldabile, ciò non è assolutamente necessario quando si stampa il PLA.
Se hai intenzione di lavorare con diversi filamenti, secondo noi può essere utile un letto riscaldato.

---

4. Dove intendi stampare?

Un altro elemento importante da considerare: dove intendi posizione la tua futura stampante. Idealmente, il top sarebbe avere uno studio o un'officina in cui posizionare la stampante 3D. Sebbene sia piuttosto sicuro utilizzare la stampante 3D anche in soggiorno, con la maggior parte dei materiali, ci sono però alcuni fattori da considerare:

• Fabbisogno di spazio

A seconda delle dimensioni della stampante, è necessario disporre di spazio sufficiente per ospitare il dispositivo stesso, il materiale e gli strumenti. La stampante dovrebbe anche essere posta su un piano di lavoro stabile in modo da evitare vibrazioni e ridurre il rumore.

• Rumore di sottofondo

Come già accennato, la maggior parte delle stampanti emette inevitabilmente rumore. Anche se molte stampanti 3D hanno ora raggiunto un livello di rumore molto basso, bisogna tener presente che le stampanti 3D non possono essere completamente silenziose.

• Sporcizia

Sebbene la stampa 3D non crei effettivamente "sporcizia", bisognerà comunque rimuovere il materiale di supporto, di tanto in tanto, oppure levigare qualche modello. Quindi può succedere che piccoli pezzi di materiale o polvere finiscano sul pavimento piuttosto che nel cestino della spazzatura.