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  1. La velocità di stampa è probabilmente uno dei parametri più importanti nella stampa 3D. Se impostato male, otterremo senza alcun dubbio risultati di bassa qualità. Eppure, si tratta di una di quelle impostazioni a cui, prima di ogni altra cosa, viene da pensare: lo stampatore 3D vuole sempre poter toccare con mano il proprio modello il prima possibile. Ed è proprio in questi casi che, facendosi prendere dalla "voglia di velocità", iniziano a saltare fuori i problemi. Prima di entrare nel dettaglio di questo parametro di stampa, voglio specificare che, in questo articolo, facciamo riferimento alle stampanti 3D FDM. Le stampanti che operano con altre tecnologie non utilizzando un parametro di velocità come di seguito descritto. Detto questo, se sei alle prese con una stampante 3D FDM che vi sta dando risultati poco soddisfacenti, probabilmente stai leggendo la guida giusta! La velocità di stampa - Caratteristiche I movimenti delle stampanti 3D possono raggiungere velocità molto elevate. Eppure, quando entriamo nella fase di stampa, siamo sempre costretti a ridurre notevolmente questo parametro. Questo accade perché, facendo muovere molto velocemente le componenti della stampante 3D, si perderà della precisione. Dobbiamo sempre tenere a mente che abbiamo a che fare con del materiale che viene estruso da un ugello. Il materiale stesso ha necessità di depositarsi in modo uniforme e preciso. Stampare a velocità ridotte permette di evitare problemi come lo "stringing", ossia filamenti sottili che vengono rilasciati quando l'ugello si deve spostare da un punto all'altro del modello effettuando la retraction. [caption id=attachment_16606" align="aligncenter" width="640] Stringing[/caption] Stampare ad alte velocità può anche causare problemi di precisione dei perimetri, soprattutto a causa dell'inerzia di movimento. Infatti, se pensiamo a un brusco movimento effettuato ad alta velocità (come nel caso dello spigolo di un parallelepipedo), sappiamo per certo che il filamento, che stava andando a tutta velocità verso una certa direzione, ne subirà una deformazione per un piccolo tratto. Quello che accade è lo stesso che proviamo quando correndo cambiamo direzione. Quella sensazione di sbilanciamento che proviamo per un secondo "sporca" la nostra corsa. Stesso discorso vale per il materiale che viene estruso. Il modello presenterà come dei piccoli rigonfiamenti dopo gli spigoli, che saranno evidenti lungo tutta la parete. Se questa circostanza si verifica, e la qualità è un fattore importante, non c’è altro rimedio che ridurre la velocità di stampa. Velocità di stampa e temperatura - Una relazione che non finirà mai La velocità e la temperatura di stampa sono due parametri che vanno a braccetto. Non a caso, la regola generale vuole che all'aumentare della velocità di stampa, aumenti anche la temperatura di estrusione e viceversa. La relazione tra questi due parametri è facilmente spiegata: se la velocità di stampa aumenta, il materiale dovrà essere estruso più velocemente. Per permettere al materiale di scaldarsi per tempo, è quindi necessario aumentare la temperatura di estrusione;se la velocità diminuisce, il rischio è di surriscaldare la superficie con la presenza dell’estrusore sul materiale, ottenendo una superficie deformata. Per limitare queste deformazioni, si tende quindi a diminuire la temperatura di stampa. Velocità di stampa - La relazione con accelerazione, qualità e materiali Se sei vicino all'acquisto della tua prima stampante 3D, probabilmente avrai notato che i produttori forniscono sempre delle velocità di stampa massime raggiungibili. Magari, ti sarai fatto invogliare da macchine se sembra possano sostenere velocità superiori alle altre. Ebbene, sappi che i valori presentati sono solamente indicativi e poco attendibili, essenzialmente per 3 motivi: Innanzitutto, dobbiamo parlare di "accelerazione", e possiamo farlo prendendo come esempio un'automobile. Se sappiamo che la velocità massima di un'automobile è di 300 Km/h, questo non ci garantisce che potrà sempre andare a questa velocità. Possiamo anche guidare una Ferrari, ma se la guidiamo in città, sarà impossibile raggiungere la velocità massima. Parlando di stampanti 3D, quello che accade è esattamente lo stesso. La macchina è in movimento e deve effettuare spostamenti molto precisi, a volte seguendo geometrie travagliate: raramente potrà arrivare alle velocità massime indicate.Il secondo luogo, bisogna essere consapevoli del fatto che le velocità presentate non sono (quasi) mai messe in relazione con la qualità di stampa. Sostenere che una macchina può stampare a 150 mm/sec senza specificare con che qualità stamperà non ha alcun senso.Infine, è necessario ricordare che le velocità di stampa sono legate alle caratteristiche termoplastiche del materiale. Questa regola fisica varia per qualsiasi materiale utilizzato ed ha una forte relazione con le caratteristiche meccaniche della stampante 3D. In generale, possiamo affermare che non potremo mai stampare l'ABS alla stessa velocità del PLA. Velocità di stampa - Conclusioni Arrivati a questo punto, possiamo tirare alcune conclusioni. Presupponendo di essere a conoscenza che si dovranno stampare materiali che non permettono di stampare a velocità elevate, come ad esempio l'ABS, sarebbe opportuno ragionare sull'acquisto di una stampante 3D che prediliga la precisione o l'affidabilità. In ogni caso, tieni sempre a mente che stampare ad alte velocità significa inevitabilmente perdere precisione e qualità nell'oggetto finito. Detto questo, la scelta resta sempre al progettista: si può scegliere di prediligere le prestazioni di esecuzione o le qualità meccaniche ed estetiche del pezzo prodotto. A te la scelta!
  2. Proseguono le nostre prove di filamenti per la stampa 3D, sempre alla ricerca dei migliori produttori. Le bobine devono essere garanzia della migliore qualità perché sono in primo luogo responsabili della resa dei nostri prodotti stampati. Essere sicuri di avere tra le mani un buon filamento ci da la certezza che, quando invieremo il gcode alla macchina, tutto andrà per il verso giusto. Oggi, quindi, è il turno di Arianeplast, produttore francese ancora poco conosciuto nella nostra penisola. Facendo un giro sul sito web dell'azienda possiamo subito notare la vasta offerta di materiali, che varia dai soliti PLA e ABS ai filamenti speciali come legno (uno dei pochi produttori ad offrire una scelta di più essenze) e solubili. RECENSIONE PLA ARIANEPLAST – UNBOXING Da Arianeplast ci arriva la sua gamma di PLA ‘metallizzati’. Sette bobine di colore: alluminio, rosso, viola, ocra, blu e nero. Arrivano con una confezione essenziale dove sono indicati i parametri di stampa. Non tutte le bobine sono sotto vuoto ma tutte sono provviste di sacchetti di argilla disidratante per evitare il fastidioso problema dell’accumulo di umidità dei filamenti. A primo impatto hanno una buona resa cromatica, sicuramente molto particolari. Li abbiamo messi alla prova con una Prusa i3 senza piatto riscaldato. Abbiamo utilizzato l’ugello stock da 0.4 mm. Lacca Splend’Or per l’adesione al piano. RECENSIONE PLA ARIANEPLAST – TEST DI STAMPA 1: VITE E BULLONE Settiamo la temperatura a 210°, valore intermedio tra quelli indicati in confezione, e al primo tentativo otteniamo ottimi risultati. Da Cura 3.4.0 impostiamo una altezza di layer di 0.12 mm, nessun raft per l’adesione, solo due giri di skirt per avere l’estrusione pronta e pulita già dall’inizio del pezzo. Sia la vite che il bullone sono stati stampati ad una velocità di 35 mm/s. Già al primo pezzo si nota una qualità ottima e una buonissima resa soprattutto nelle superfici piane. I top layer si distinguono molto a fatica dalle parti che aderiscono direttamente al piano, estremamente uniformi. In altezza zero problemi di wobble, anche in questo caso abbiamo superfici molto lisce e si fa fatica a vedere i layer. Per quanto riguarda i colori, tutti assomigliano più ad un glitterato che ad un metallizzato, ma il colore si distingue bene da un normale PLA opaco. RECENSIONE PLA ARIANEPLAST – TEST DI STAMPA 2: PARTENONE In questo caso, stesse impostazioni delle stampe precedenti. Particolare attenzione alla retraction. Il pezzo è scelto infatti per mettere alla prova il comportamento del filamento di fronte alle numerose colonnine, quindi alla possibile formazione di fastidiose imperfezioni dovute ad una estrusione non continuativa. I nostri parametri di ritrazione sono: distanza 6.5 mm, velocità 35 mm/s. Risultati molto buoni, con sbavature quasi assenti e facilmente ripulibili. La resa si conferma ottima in tutte le direzioni e la stampa non ha prodotto le classiche sbavature a cui questo tipo di pezzi sono talvolta soggetti. Il colore, più che all’ocra semplice, tende al marrone. Corrisponde circa ad un RAL 8001. RECENSIONE PLA ARIANEPLAST – TEST DI STAMPA 3: VASO E FIBBIA Terzo test con un focus sulla finitura. Abbiamo messo a confronto due oggetti con altezza di layer differenti: un vaso con altezza layer 0.06 mm e una fibbia a risoluzione 0.2 mm. Il vaso è stato stampato con la modalità ‘contorno spiraliforme’ (o modalità ‘vaso’) e una velocità di 50 mm/s, la fibbia a 40 mm/s. Si nota fin da subito la completa assenza dei layer del pezzo di sinistra. Una incredibile finitura che non tradisce neanche al tatto. Precisione estrema che ci ha assolutamente stupito. La differenza tra le due stampe è molto visibile. Anche nella fibbia la resa è molto buona ma la maggiore altezza dei layer porta per forza di cose ad una finitura più ruvida e stratificata. Molto simile all’alluminio il colore. I glitter inseriti all’interno del filamento producono punti luce interessanti e risaltano le sfaccettature del vaso. Nella fibbia, i layer più visibili somigliano vagamente ad un alluminio spazzolato. RECENSIONE PLA ARIANEPLAST – CONCLUSIONI Per concludere, facciamo anche un bilancio sul prezzo: il listino prezzi è allineato a quello di molte altre marche di filamenti (tra i 25 e i 30 €/Kg). Al momento in cui scriviamo tutti i prodotti sono scontati per un tempo limitato. Nel complesso, i filamenti Arianeplast si sono dimostrati un prodotto assolutamente valido, che ci ha stupito in modo positivo sia per la resa che per la semplicità di impiego, con una stampa perfetta già al primo tentativo. Vi siete incuriositi? Tutta la gamma filamenti Arianeplast è acquistabile sul sito internet arianeplast.com. Hai ancora delle domande? Non lasciarle in sospeso, iscriviti sul nostro forum!
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  4. In questo articolo vi presentiamo 7 alternative DIY low-cost rispetto ai laser scanner presenti in commercio. Al giorno d'oggi i programmi di modellazione 3D stanno diventando sempre più user-friendly ed intuitivi, anche un utente alle prime armi non avrà difficoltà a modellare degli oggetti relativamente semplici e di uso quotidiano. Le cose, tuttavia, potrebbero complicarsi nel caso in cui si voglia modellare un oggetto molto complesso, come per esempio un volto umano oppure una macchina da corsa. Anche un utente mediamente esperto potrebbe avere qualche difficoltà per non parlare della grande quantità di tempo che si impiegherebbe per produrre il modello 3D. In questi casi, quando il gioco si fa duro, i duri fanno ricorso sempre più spesso al reverse-engineering ovvero al processo tramite il quale, a partire da un oggetto reale, si ricava un modello digitale dello stesso che, in fasi successive, potrebbe essere modificato oppure direttamente stampato in 3D. Mediante laser scanner si possono acquisire modelli 3D abbastanza accurati di oggetti complessi ed oltretutto in tempi molto brevi. Peccato però che la stragrande maggioranza dei dispositivi presenti sul mercato abbia un costo piuttosto elevato (mediamente 300 - 400 euro, mi riferisco ai dispositivi desktop e non a quelli professionali il cui costo può arrivare tranquillamente anche ad alcune decine di migliaia di euro) e non accessibile ad una fetta sostanziale di utenti. Sensori Kinect ed Asus Xition Il famoso sensore della Xbox può essere usato come uno scanner 3D abbinandolo a programmi per poter effettuare l'acquisizione vera e propria del modello (per esempio KScan3D, Skanect 3D, ReconstructMe, Scenect, ecc). Il Kinect è facilmente reperibile sul mercato, ad un prezzo compreso tra 50 e 100 euro ed è facile da adoperare grazie anche alle numerosissime istruzioni d'uso e tutorial presenti su internet. Le scansioni effettuate con il Kinect sono di discreta qualità. In alternativa è possibile adoperare anche il sensore Asus Xition, reperibile ad un costo leggermente superiore rispetto al Kinect ma analogo a quest'ultimo in termini di prestazioni. Prossimamente scriveremo una guida d'uso del Kinect come scanner 3D. Spinscan Si tratta di un progetto totalmente opensurce sviluppato nel 2011 da Tony Buser e si basa semplicemente su un laser (per intenderci, il puntatore laser deve poter generare una linea e non un punto) ed una webcam. Su Thingiverse sono presenti tutte le istruzioni per realizzare le parti hardware ed un link ad un software di acquisizione. Spinscan ha ispirato numerosi altri progetti di scanner opensurce e non, Makerbot, infatti, si è basata anche su alcune intuizioni di Buser per lo sviluppo del proprio scanner Digitizer 3D. Fabscan Fabscan è uno scanner 3D opensurce ideato da uno studente dell'università di Aquisgrana, Francis Engelmann, che lo ha presentato come progetto per la propria tesi di laurea. Attualmente il progetto è implementato da René Bohne e Mario Lukas. Fabscan, a livello di principio di funzionamento, è simile a Spinscan, la differenza maggiore è rappresentata dalla presenza della struttura scatolare esterna che evita possibili interferenze di luce dovute all'ambiente esterno e migliora il risultato globale della scansione. Le istruzioni di assemblaggio e scansione sono reperibili qui. Atlas 3D Scanner Questo scanner opensurce ed openhardware è stato presentato su Kickstarter da Uriah Liggett, fondatore della Murobo LLC. La campagna di crowdfunding si è conclusa con successo il 7 Febbraio 2015 ed a breve lo scanner verrà commercializzato sotto forma di kit. Analogamente ai casi precedentemente visti, la scansione dell'oggetto, posizionato su una base rotante, avviene tramite un laser ed una webcam. A livello di elettronica, il kit Atlas sostituisce la scheda Arduino con una Raspberry Pi mentre la parte strutturale è costituita da elementi assemblabili stampati in 3D. per ulteriori informazioni vi rimandiamo al sito. Makerscanner Questo scanner opensurce è del tutto analogo agli altri dispositivi visti in precedenza, è composto infatti da parti strutturali stampabili in 3D e scaricabili in formato .STL qui, una webcam ed un laser che, in questo caso, deve essere in grado di ruotare per colpire compiutamente l'oggetto da scansionare. Prima di effettuare la scansione vera e propia, si devono fare alcune prove per calibrare il dispositivo, inoltre l'oggetto reale dovrebbe essere posizionato davanti ad un muro bianco e lontano da possibili disturbi ed interferenze di luce. Virtucube Questo scanner opensurce si differenzia dagli altri fin qui citati poiché, invece di adoperare un laser, sfrutta il fascio di luce generato da un proiettore. Per il resto, gli altri elementi sono delle parti strutturali stampabili in 3D, una webcam e una scheda Arduino. L'intero sistema può essere posizionato in un banale scatolone di cartone per evitare, come accennato già per lo scanner Fabscan, interferenze dovute alla luce ambientale. L'intero progetto è ripubblicato su Thingiverse in cui oltre alle parti strutturali in formato .STL, potrete trovare anche un video tutorial ed altri link utili per l'assemblaggio. Ciclop 3D scanner Lo scanner Ciclop 3D è stato presentato al CES da una azienda spagnola, la BQ ed al momento non è ancora disponibile sul mercato. Lo scanner in questione adopera due laser, una webcam usb ed una scheda ZUM BT-328 basata su Arduino. Il software per acquisire i modelli 3D, chiamato Horus, è stato creato anch'esso dalla BQ. La possibile data di commercializzazione è stimata entro la fine dell'anno in corso. Ognuno degli scanner precedentemente citati fornisce una nuvola di punti in grado di restituire una mesh abbastanza fedele all'oggetto reale scansionato. Naturalmente bisogna considerare che, dopo l'acquisizione, i dati output dovrebbero essere "puliti" e rimaneggiati mediante appositi programmi quali, ad esempio, Meshlab, ReMESH, MeshFix ecc. Avete già usato qualcuno di questi scanner? che ne pensate? scrivete sul forum se avete domande o per darci i vostri feedback a riguardo.
  5. Da circa quattro settimane Microsoft ha reso disponibile Windows 10 come aggiornamento gratuito ai possessori di Windows 7 e 8.1. Interfaccia rinnovata, miglioramento delle prestazioni generali, e non solo. Aprendo la lista delle applicazioni installate vi sarete forse accorti che proprio al primo posto figura “3D Builder”, un software semplice e intuitivo che è messo lì non a caso. Microsoft evidentemente sa bene quanto la stampa 3D sia destinata ad aggredire il mercato e ad entrare nella quotidianità di tutti gli utenti; l’innovazione portata da questa tecnologia è innegabile, tanto che tutti, dalle piccole startup ai grandi colossi dell’informatica, si stanno lanciando nel mondo del 3D printing. 3D Builder, come suggerito dal nome stesso, è principalmente un software di modellazione 3D. Esso fa della semplicità il suo punto di forza, ma non per questo è un programma mediocre. Potremmo dire “Poche ma buone” per quanto riguarda le sue funzionalità, ha infatti tutto ciò che ci si può aspettare da un programma di modellazione base, con qualche chicca in più. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/08/3D-Builder-modellatore-3D-Windows-10-02.pnghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/08/3D-Builder-modellatore-3D-Windows-10-04.png L’interfaccia è molto pulita, in stile Modern UI. All’inizio possiamo decidere di lavorare su un modello già presente nella libreria oppure di caricare un modello nostro. I formati supportati sono 3MF, STL, OBJ, PLY e VRML. Una volta scelto il file verremo indirizzati nella schermata di modifica del modello, con due pannelli circolari principali. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/08/pannelli.png Il pannello di sinistra riguarda solamente la selezione, con la possibilità di selezionare o deselezionare tutti gli oggetti della scena. Il pannello di destra è quello principale, con i tre pulsanti superiori dedicati allo spostamento, alla rotazione e al ridimensionamento del modello con la misura in altezza indicata proprio al centro. I pulsanti inferiori sono invece quelli che riguardano la gestione del file e dell’editing vero e proprio, vanno quindi analizzati con più attenzione. File: Nuova scena, elimina tutti i modelli presenti in scena Aggiungi un pezzo, carica un ulteriore modello 3D Salva (formati 3MF, PLY e STL) Informazioni sul modello, fornisce informazioni generali e di licenza Segnala un problema, invia una segnalazione di errore a Microsoft Impostazioni, cambia stili di visualizzazione e unità di misura Modalità oggetto: Duplica, crea una copia del modello in scena Elimina Posiziona, permette di spostare il modello all’interno della scena Gruppo, unisce due solidi Separa, divide due solidi precedentemente uniti con comando ‘Gruppo’ Centra visualizzazione Modifica: Rilievo, aggiunge una scritta o un simbolo al modello Dividi, trancia il modello con un piano Semplifica, riduce la complessità della mesh del modello Smussa, rimuove le asperità del modello Unisci, crea un unico solido con gli elementi selezionati Intersezione, crea un solido formato dalle parti intersecate di due solidi Sottrazione, rimuove ad un solido la parte che si interseziona con un altro solido. Modellazione, ma non solo. Microsoft infatti ha reso compatibile 3D Builder con il suo sensore Kinect per permetterci di eseguire scansioni 3D. Collegando il Kinect al pc, esso verrà automaticamente riconosciuto dal software e potremo iniziare la scansione in modo semplice e rapido, per farlo possiamo sia muovere il Kinect attorno al soggetto, sia ruotare il soggetto con il Kinect fisso. In tempo reale avremo il modello 3D a colori in 3D Builder, pronto per essere editato o direttamente stampato in 3D. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/08/scanning.jpg Per quanto riguarda la stampa, abbiamo due possibilità. Se possediamo una stampante 3D ci basta collegarla al pc e stampare semplicemente, altrimenti ci viene offerta la possibilità di stampare da remoto tramite un service di stampa 3D. In poche parole, il modello viene inviato allo store di 3D Systems più vicino a noi, viene stampato e spedito a casa nostra in circa 10 giorni lavorativi. Per il materiale di stampa, il pagamento e la spedizione, verrete reindirizzati al sito Cubify di 3D Systems. Il fatto negativo che bisogna sottolineare in 3D Builder è la mancanza di un vero e proprio slicer. Anche se il software è indirizzato all’utente consumer, qualche impostazione in più non avrebbe di certo guastato. Cliccando in ‘Stampa’ le uniche modifiche che possiamo fare riguardano l’aggiunta automatica della base e dei supporti, nulla più. Nel caso si volessero più impostazioni di stampa, si consiglia di salvare il modello 3D e di importarlo in un software slicer come ‘Cura’ o Slic3r’. Nota positiva è invece il comando ‘Rilievo’, con cui oltre ad aggiungere scritte si possono aggiungere forme 3D che il programma crea sulla base di file immagine (.jpg, .bmp, .png). http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/08/smile.jpg Se per gli utenti di Windows 10, 3D Builder è preinstallato, per gli utenti Windows 8 e 8.1 è scaricabile gratuitamente tramite lo Store di Microsoft a questo link.
  6. Dopo aver creato lo stampo in gomma (link all'articolo precedente) vediamo ora come utilizzare le resine da riproduzione per realizzare le copie del nostro oggetto. Le resine usate per le riproduzioni (dette anche "resine da colata") si dividono principalmente in due famiglie: le resine poliuretaniche e le resine epossidiche. Resine poliuretaniche opache Le resine poliuretaniche opache sono prodotti bi-componenti formati da una resina ed un catalizzatore. Sono molto utilizzate per la riproduzione degli oggetti da stampi in gomma perché sono relativamente economiche e semplici da utilizzare. Le resine più comuni, quelle reperibili nei negozi di articoli di belle arti o di modellismo, si presentano come due liquidi (componente A e B) di solito uno di colore bianco e l'altro bruno/trasparente che una volta uniti catalizzano a temperatura ambiente. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-02.jpg Questo tipo di resine da colata sono prodotti che vanno mixati in rapporto 1:1 in peso o in volume e il fatto di poterli misurare per volume rende molto semplice il processo, in quanto basta prendere due contenitori qualunque (due bicchierini di plastica) e versare la stessa quantità di ogni componente. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-03.jpg Una volta uniti, i due componenti vanno mescolati accuratamente, per almeno 30 secondi, raschiando più volte i bordi e il fondo del contenitore. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-04.jpg I componenti vanno mischiati usando un bastoncino o uno stecco piatto, asciutti e puliti, facendo attenzione a non incorporare troppa aria, per evitare che sulla superficie del pezzo replicato compaiano delle bolle. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-05.jpg Dopo averla miscelata la resina va versata lentamente nello stampo, se serve ruotandolo per far scendere la resina anche nei recessi. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-06.jpg Volendo si può anche schiacciare o scuotere leggermente lo stampo, sempre per favorire la distribuzione della resina e la fuoriuscita di eventuali bolle d'aria. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-07.jpg Tutte le operazioni vanno svolte con calma ma senza indugiare, perché queste resine hanno un "pot life", il tempo entro il quale possono essere versate nello stampo, di pochi minuti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-08.jpg Il "demold time" invece, ovvero il tempo dopo il quale si può estrarre il pezzo dallo stampo, è di circa 30 minuti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-09.jpg Resine poliuretaniche trasparenti Le resine poliuretaniche esistono anche in versione trasparente. In questo caso ci sono diverse formulazioni, che funzionano al meglio in base al tipo di lavorazione. Ci sono versioni ottimizzate per pezzi con spessori molto sottili e per pezzi con volumi elevati, quindi è importante scegliere il prodotto giusto per la corretta applicazione. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-10.jpg Anche le resine trasparenti sono formate da due componenti, ma a differenza di quelle opache di solito non si possono mixare in rapporto 1:1, visto che le quantità variano da prodotto a prodotto e di solito è necessario pesare entrambi i componenti con una bilancia di precisione. Per il resto il procedimento è identico. A differenza di quelle opache, in cui le eventuali bolle d'aria interne rimangono invisibili, in quelle trasparenti tutta l'aria inglobata durante la miscelazione apparirà in trasparenza, quindi a meno di poter utilizzare un sistema di degasaggio sotto vuoto, la copia ottenuta conterrà sempre qualche micro bolla al suo interno. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-11.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-12.jpg Gomme poliuretaniche Le "gomme" poliuretaniche sono delle resine che una volta catalizzate hanno durezza e consistenza simili a quelle della gomma. Per queste gomme la durezza va da molto dura (tipo un pneumatico o la suola di una scarpa) fino a molto morbide (una gomma da cancellare o più morbide ancora). http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-13.jpg La procedura di preparazione è sempre la stessa e anche in questo caso i due componenti invece di essere mixabili in volume potrebbero dover essere pesati. A differenza delle resine rigide, le gomme hanno di solito pot life e demold time molto più lunghi, che possono arrivare fino a 24h per ottenere un pezzo finito e manipolabile. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-14.jpg Durezza e tempi di lavorazione dipendono dal prodotto scelto, diventa quindi importante leggere attentamente le istruzioni fornite dal produttore. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-15.jpg Resine epossidiche Le resine epossidiche o epoxy sono prodotti generalmente più costosi delle resine poliuretaniche, ma con caratteristiche meccaniche solitamente migliori. Le resine epossidiche sono la base dei manufatti generalmente detti "compositi" come quelli realizzati con fibre di vetro o di carbonio, ma possono essere usate anche come resine da colata negli stampi in silicone. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-16.jpg Le resine epossidiche sono sempre bicomponenti, formate da due componenti trasparenti e non sono quasi mai miscelabili in rapporto 1:1, ma con rapporti in peso o volume estremamente variabili in base al prodotto scelto. Le resine epossidiche sono molto sensibili ai parametri di temperatura e potrebbero faticare a catalizzare o non catalizzare affatto con temperature basse, il che ne rende particolarmente problematico l'utilizzo in inverno. Per quanto riguarda la preparazione, le resine epossidiche sono simili a quelle poliuretaniche, una volta misurate le corrette quantità i due componenti vanno uniti e mescolati accuratamente. In genere i composti epossidici sono meno tolleranti in caso di errori di misura, quindi bisogna mettere la massima attenzione nel calcolo dei quantitativi. Il pot life e il demold time sono generalmente medio-lunghi, dalle 2 alle 24 ore e possono essere accorciati aumentando la temperatura del composto. In ogni caso è fondamentale leggere accuratamente le istruzioni del produttore che riguardano i rapporti di miscelazione, i tempi di catalisi e le temperature di lavorazione. Come le resine poliuretaniche anche le epossidiche possono essere colorate o caricate con prodotti che ne modificano le caratteristiche fisiche e meccaniche. In questo esempio vediamo una provetta realizzata in resina epossidica trasparente, in cui il processo di degasaggio sotto vuoto ha permesso di rimuovere l'aria in eccesso ed evitare la presenza di bolle. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-17.jpg Gli additivi Oltre ad essere usate pure, alle resine da colata possono essere aggiunti tutta una serie di prodotti per modificarne le caratteristiche fisiche o estetiche, come pigmenti, polveri metalliche, fibre strutturali, cariche cave, etc. I pigmenti I pigmenti sono i prodotti utilizzati per modificare il colore delle resine. Esistono moltissimi prodotti utilizzabili, sia specifici che generici. Tra i prodotti più utilizzati ci sono i pigmenti liquidi (tipo il SoStrong di Smooth On), molto semplici da utilizzare e le aniline ai grassi. Entrambi i prodotti non sono particolarmente economici, ma in genere ne vengono usate quantità minime. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-18.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-19.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-20.jpghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-21.jpg In alternativa è possibile utilizzare i classici pigmenti in polvere da colorificio, molto più economici, anche se non essendo pensati per essere solubili nelle resine, l'effetto in genere è meno intenso e si possono presentare punti in cui la colorazione si presenta poco omogenea (potrebbe essere comunque un effetto interessante). http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-22.jpg Le polveri metalliche Un altro additivo molto utilizzato, soprattutto con le resine poliuretaniche opache, sono le polveri metalliche, usate per simulare manufatti in metallo. La tecnica, chiamata "cold casting" permette, variando il tipo di polvere, di rappresentare oggetti in rame, alluminio, bronzo, oro e argento. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-23.jpg Nel caso di polveri di metalli preziosi o comunque particolarmente costosi, in genere si procede con una prima applicazione di resina caricata con la polvere di metallo, facendola scorrere in modo da ricoprire con uno strato sottile l'interno dello stampo. Una volta catalizzato questa sorta di "guscio" si riempie il resto con della resina non caricata. Oltre alle polveri metalliche possono essere usate anche polveri minerali e di marmo, per replicare effetti pietra e marmorizzati. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/resine-stampa-3D-24.jpg Additivi tecnici Oltre ai pigmenti, che modificano l'aspetto degli oggetti in resina, esistono anche additivi che ne modificano le caratteristiche fisiche e meccaniche. Tra questi i più diffusi sono le microcariche cave, microscopiche sfere di vetro che aggiunte alla resina diminuiscono il peso dell'oggetto, le fibre di vetro, che aumentano la resistenza degli oggetti diminuendone il peso e gli addensanti, che rendono la resina meno liquida e permettono l'applicazione in stampi aperti o su superfici verticali.
  7. Maggiore sarà la diffusione delle stampanti 3D, maggiore sarà in futuro la necessità di creare contenuti tridimensionali digitali che possano essere stampati. Nei portali di condivisione dei file 3D, come YouMagine o Thingiverse, possiamo trovare numerosi file da scaricare già pronti per la stampa; in alternativa, possiamo ricorrere alla modellazione tridimensionale manuale per creare un oggetto personalizzato. Se però dobbiamo riprodurre in modo preciso un oggetto esistente, come nel caso delle riproduzioni di oggetti d'arte o nel reverse engineering, l'unica possibilità che abbiamo è quella di ricorrere al rilievo tridimensionale. Eseguire un rilievo 3D di un oggetto significa ricrearne una perfetta copia digitale, cioè creare un modello 3D metricamente corretto. Rilievo 3D: le tecnologie A seconda di ciò che dobbiamo rilevare, abbiamo oggi a disposizione tecnologie e strumenti molto diversi, ciascuno con i propri pregi e i propri difetti. Conoscere le caratteristiche delle soluzioni a disposizione è importante, perché ci permette in ogni situazione di scegliere quelle più adatte. Le principali tecniche di rilievo 3D si possono classificare in: tecniche basate su sensori attivi (range-based); tecniche basate su sensori passivi (image-based). Le tecniche range-based impiegano strumenti che emettono un segnale che viene registrato dallo strumento stesso al fine di derivarne una misura di distanza: ad esempio i laser scanner, le stazioni totali, i GPS, i radar, ecc. In particolare, gli scanner laser e a luce strutturata hanno riscontrato un grande successo e hanno notevolmente aumentato la facilità con la quale possono essere acquisiti i dati relativi a semplici oggetti o ad ampie strutture; l'utilizzo sistematico di questi strumenti nel rilievo 3D è però ancora ostacolato dall'elevato costo dell'hardware. Le tecniche image-based sfruttano invece la luce presente nell’ambiente per acquisire immagini da cui derivare informazioni tridimensionali della scena osservata. Tra queste tecniche, la fotogrammetria è quella più conosciuta ed utilizzata per rilievi cartografici, architettonici, industriali e archeologici, ma richiede ancora apparati fotografici, strumentazioni e pacchetti software costosi, oltre a un approccio teorico e pratico particolarmente complesso. Una tecnica simile, che per certi versi può essere considerata un'evoluzione della fotogrammetria stessa, è la Structure-from-Motion, una tecnica che ha come scopo primario l’automazione dell’intero processo di elaborazione delle immagini. Al momento i principali vantaggi di questa soluzione risiede nel minor costo e nella elevata trasportabilità della strumentazione necessaria. Ci soffermeremo ora sulle principali soluzioni low-cost rappresentate da software di Structure-from-Motion, che permettono di ottenere rilievi 3D di qualità elevata utilizzando semplicemente immagini digitali, normali fotocamere e computer di medio livello; mentre tralasceremo - per il momento - il settore degli scanner, dove le soluzioni low-cost non garantiscono ancora la stessa qualità. Structure-from-Motion (SfM): come funziona? La SfM è una tecnica che permette di ricostruire in modo automatico una scena tridimensionale partendo da un set di immagini digitali bidimensionali; differisce sostanzialmente dalla fotogrammetria convenzionale in quanto non prevede alcun intervento umano nel processo. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/sfm.png Per poter ricostruire la tridimensionalità di una scena è necessario ricostruire la posizione di scatto delle singole immagini, in modo tale da poter in seguito dedurre per triangolazione la posizione degli oggetti presenti in esse. Mentre la fotogrammetria tradizionale utilizza i dati GPS delle immagini o di punti di controllo di coordinate note, la tecnica SfM si basa sull'individuazione automatica di punti chiave (features) ben riconoscibili in tre o più immagini, che serviranno per creare corrispondenze tra le immagini e collegarle tra loro (image matching). Partendo dai punti chiave, attraverso un procedimento di triangolazione fotogrammetrica a stelle proiettive (meglio noto come bundle adjustement), in maniera automatica viene calibrata la fotocamera (orientamento interno: calcolo della lunghezza focale e del punto principale) e viene ricostruita la posizione di scatto delle singole immagini (orientamento esterno: coordinate dei centri di presa e rotazioni del fotogramma), e per ogni punto chiave vengono ricavate le coordinate reali x,y,z che vengono materializzate tridimensionalmente in una sparse points cloud, cioè in una nuvola di punti a bassa densità (sparse reconstruction). Nel passaggio successivo la nuvola di punti a bassa densità viene infittita aumentando enormemente il numero di punti (dense reconstruction): i dati relativi alla posizione x,y,z dei punti chiave vengono utilizzati come punti di partenza per estendere l'analisi delle immagini alle zone prossimali ai punti chiave e riconoscere ed estrarre la posizione x,y,z degli elementi circostanti. Il risultato finale sarà una dense points cloud, cioè una nuvola di punti densa. Per arrivare al modello 3D finale, poligonale e a colori, in seguito la nuvola di punti deve essere elaborata con programmi di mesh processing e texturing, come spiegato in questo tutorial: LINK. Structure-from-Motion: soluzioni open source e low cost Abbiamo a disposizione numerose soluzioni gratuite e low-cost di SfM e in particolare ci soffermeremo sulle cinque più diffuse (che sono infatti quelle utilizzate nei nostri corsi): Python Photogrammetry Toolbox, VisualSFM, 123D Catch, ARC3D e PhotoScan (Standard Edition). Abbiamo messo alla prova i software elaborando lo stesso set di immagini digitali e confrontando i risultati ottenuti: si tratta di 17 fotografie delle dimensioni di 3.600x2.700 pixel (ca. 10 MP) di un rilievo marmoreo che fa parte dello Zooforo del Battistero di Parma scolpito da Benedetto Antelami. Python Photogrammetry Toolbox - PPT PPT è una suite realizzata da Pierre Muloun (Mikros Image) e Alessandro Bezzi (Arc-Team) che lavora al meglio sui sistemi GNU/Linux, ma è disponibile anche per Windows, dove però è in grado di elaborare immagini non oltre i 2.500 pixel di larghezza (ca. 5 MP). Il tempo totale di processamento delle immagini dipende dalla potenza dell'hardware a disposizione e dal numero di immagini, ma in generale è piuttosto elevato soprattutto se le immagini da elaborare sono alcune decine. Molti esempi nel campo dei Beni Culturali sono disponibili qui: LINK. L'installazione è piuttosto semplice, basta seguire attentamente le indicazioni presenti in questa pagina: http://184.106.205.13/arcteam/ppt.php http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/software-rilievo-3D-3.pngNel nostro caso di studio in ambiente GNU/Linux (ArcheOS v. 5) è stato ottenuto un ottimo risultato: una nuvola composta da un elevato numero di punti, ben 1.099.551; mentre in ambiente Windows le immagini sono state scalate a 2.500 pixel di larghezza e si è ottenuta una nuvola di soli 487.901 punti. Velocità di elaborazione: lento Accuratezza: alta Difficoltà d'uso: facile Costo: Gratuito; software libero con licenza GNU GPL Punteggio: ★★★★☆ VisualSFM VisualSfM è un'applicazione sviluppata da Changchang Wu, in collaborazione con l'Università di Washingthon e Google. L'applicazione non è open source, come spesso erroneamente si crede, ma è freeware e può essere scaricata e utilizzata gratuitamente solo per uso personale e non commerciale. Installare VisualSFM è piuttosto semplice: dall'homepage è possibile scaricare i file d'installazione per Linux, MacOS e Windows, facendo attenzione a seguire alcune indicazioni presenti in questa pagina: http://ccwu.me/vsfm/install.html. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/software-rilievo-3D-4-300x271.pngNel nostro caso di studio l'elaborazione è stata più veloce rispetto a PPT, ma con un risultato meno accurato: sebbene la nuvola sia in realtà più omogenea e ampia, il numero totale di punti estratti è sensibilmente inferiore, 699.175. Tempo di elaborazione: medio Accuratezza: media Difficoltà d'uso: facile Costo: Gratuito per uso personale e non commerciale Punteggio: ★★★☆☆ ARC3D ARC3D WebService è un'applicazione web sviluppata dal laboratorio VISICS dell'Università Cattolica di Lovanio. Il sistema funziona come servizio on-line: attraverso un applicazione multipiattaforma scaricabile gratuitamente (http://www.arc3d.be/), le immagini vengono inviate ad un server che le elabora; una volta terminata l'elaborazione, all'utente viene inviata una mail con un link per scaricare i risultati del rilievo 3D. Essendo un servizio online, è importante prestare attenzione a cosa accade alle nostre immagini che inviamo al server, le condizioni d'uso infatti specificano che: “The uploader gives ARC the right to use the results generated by the webservice for its research activities. In particular, the uploader gives ARC the right to use the data for the creation of a 3D repository for the testing and benchmarking of tools”. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/Software-rilievo-3D-5-300x296.pngNel nostro caso di studio è stata restituita una nuvola di punti non colorata composta da 206.507 punti, quindi un risultato di gran lunga inferiore rispetto alle due soluzioni precedenti; l'unico vantaggio, è che in questo caso viene restituita anche la mesh (409.793 poligoni) e la relativa texture (8.092 pixel), entrambe di risoluzione molto elevata. Tempo di elaborazione: veloce Accuratezza: bassa Difficoltà d'uso: molto facile Costo: Gratuito per uso personale e non commerciale Punteggio: ★★★☆☆ Autodesk 123D Catch Anche in questo caso si tratta di un servizio online, ma rispetto ad ARC3D è disponibile sia come applicazione desktop (Windows, Android e iOS), sia come applicazione web per tutti i sistemi operativi (http://www.123dapp.com/catch). Il principio di funzionamento è simile al precedente: si inviano le foto attraverso l'applicazione (con un limite però di 70 immagini del peso massimo di 5 MB ciascuna); l'elaborazione avviene sui server e al termine l'applicazione restituisce un modello 3D già provvisto di mesh e texture. Da un punto di vista della licenza, in questo caso non è ben chiaro che cosa accada alle nostre immagini una volta caricate, in quanto è difficile districarsi nel mare delle licenze Autodesk... resta quindi il dubbio che anche in questo caso si cedano i diritti di utilizzo. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/Software-rilievo-3D-6-300x300.pngNel nostro esempio abbiamo usato l'applicazione web e abbiamo ottenuto un modello composto da soli 113.787 punti (con una nuvola poco densa, non omogenea e non colorata), una mesh di 227.161 poligoni con una texture a 4096 pixel. Un risultato quindi appena sufficiente, con un modello utilizzabile solo per una stampa 3D in scala e una visualizzazione online. Tempo di elaborazione: molto veloce Accuratezza: molto bassa Difficoltà d'uso: molto facile Costo: Gratuito Punteggio: ★★☆☆☆ PhotoScan (Standard Edition) PhotoScan è un software multipiattaforma per l'elaborazione di nuvole di punti, mesh e texture. La versione standard è indicata per la ricostruzione 3D di oggetti, in quanto consente di esportare solamente il modello 3D e le nuvole di punti. La versione professional, di costo molto più elevato, è indicato per i rilievi topografici e architettonici, in quanto consente l'inserimento di mire di coordinate note e l'esportazione di prodotti particolari, quali DEM e ortofoto. Il software è a pagamento, ma può essere richiesta una versione demo di 30 giorni; è inoltre disponibile una licenza educational a prezzo molto scontato, che tuttavia vieta l'utilizzo del software a scopo commerciale (http://www.agisoft.com/). http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/Software-rilievo-3D-7-300x285.pngNel nostro caso di studio il software ha prodotto una nuvola di 1.437.525 punti ( senza lavorare al massimo delle possibilità), un risultato del 30% superiore a quanto ottenuto con PPT. Infine, è possibile elaborare velocemente una mesh da 500.000 poligoni con una texture a 8192 pixel. Tempo di elaborazione: veloce Accuratezza: molto alta Difficoltà d'uso: facile Costo: 148 euro (demo gratuita di un mese) Punteggio: ★★★★☆ Considerazioni conclusive Come accade in ogni lavoro, lo strumento deve essere scelto in base all'obiettivo da conseguire. In questo caso, non è sempre scontato dover utilizzare la soluzione in grado di restituire il maggior numero di punti. PhotoScan rappresenta la soluzione più efficiente, ma presuppone un investimento economico iniziale ed è indicato soprattutto per chi deve eseguire rilievi a scopo professionale e ha bisogno della massima accuratezza possibile. L'unica vera alternativa, in tal senso, è data da PPT usato su GNU/Linux, oppure, da VisualSFM per Windows e MacOS. Se invece abbiamo bisogno di realizzare un rilievo 3D per ottenere un modello da stampare in piccole dimensioni, quindi con una perdita dei dettagli più minuti, oppure da mettere online, quindi con la necessità di un modello leggero che sia facilmente visualizzabile con connessioni internet normali, possiamo tranquillamente rivolgerci ad ARC3D o a 123D Catch, certi di ottenere in breve tempo e con impegno quasi nullo un buon risultato alla giusta risoluzione per la stampa o per il web. In questi due casi dobbiamo però ricordarci che cediamo ai gestori delle applicazioni la possibilità di utilizzare le nostre immagini e i nostri modelli; elemento da non trascurare se si lavora su immagini coperte da copyright altrui, come, ad esempio, nel caso di opere d'arte. Vuoi saperne di più? Leggi la nostra guida dedicata agli scanner 3D per la stampa 3D.
  8. Ricordo ancora la prima volta in cui sentii parlare della stampa 3D. Ero all'interno del laboratorio di un'azienda attiva nel settore della meccanica, in attesa di avere maggiori informazioni riguardo alla possibilità di usare uno dei macchinari dai quali, tra le varie cose, sfornavano pezzi destinati alle maggiori case automobilistiche della provincia di Modena. Un'attesa snervante, al punto che mi misi ad ascoltare i discorsi che i vari tecnici facevano tra di loro. Oltre a discutere dell'ultimo problema causato dalla fresatrice di turno, uno di loro iniziò a descrivere una macchina nata apposta per la costruzione di prototipi, insistendo nel dire che, prima o poi, avrebbero dovuto acquistarne una. Nel suo monologo ne spiegò anche il funzionamento: la deposizione strato su strato di materiale. Una genialata. Terminata la mia attesa, gli chiesi dove potevo andare a informarmi su questa stregoneria tecnologica. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/09/eBook_stampa_3D_gratis_04.png Non è passato molto tempo da quel giorno, eppure le cose sono cambiate molto. Oggi è possibile trovare - quasi - qualsiasi informazione legata alla prototipazione rapida e alla stampa 3D, un po' grazie a noi - lasciatemelo dire! - e un po' grazie ad aziende che hanno scelto di fare divulgazione al riguardo. Selltek è tra queste, e non è un caso se la nostra realtà collabora con loro da diverso tempo. Qualche giorno fa, Selltek ha messo a disposizione un eBook, intitolato "Produrre con la stampa 3D", nel quale ha riassunto il funzionamento di tutte le stampanti 3D Systems professionali da loro commercializzate. Si parla delle tecnologie Fused Filament Fabrication, Digital Light Processing, Color Jet Printing, Multi Jet Printing, Stereolitografia, Laser Sintering, Direct Metal Printing e molto altro, integrando veri e propri casi studio e osservazioni fatte da chi nel settore ci lavora da tanti, tanti anni. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2016/09/eBook_stampa_3D_gratis_03.png Di seguito trovate l'indice dell'eBook: 1. Cos'è la stampa 3D? 2. Quando nasce la stampa 3D? 3. Chi è Chuck Hull? 4.Quali sono le tecnologie di stampa 3D? - FFF Fused Filament Fabrication - DLP Digital Light Processing - CJP Color Jet Printing - MJP Multi Jet Printing - SLA Stereolitografia - SLS Laser Sintering - DMP Direct Metal Printing 5. La stampa 3D può davvero cambiare le imprese 6. Come cambia la produzione con la stampa 3D 7. Stampa 3D e produzione in serie di prodotti personalizzati 8. Produrre in serie con la stampa 3D: le aspettative 9. Casi studio Insomma, un vero e proprio manuale di trenta pagine, pronto per essere scaricato, consultato in caso di necessità, inviato a colleghi o clienti. Perché dopotutto è importante che la conoscenza, anche quella professionale, possa propagarsi attraverso una rete condivisa di persone pronte a innovarsi e a innovare. Potete scaricare l'eBook cliccando su questo link.
  9. stampa3D

    Introduzione alla stampa 3D

    Se stai leggendo questa pagina probabilmente sei alla ricerca delle informazioni di base sulla stampa 3D. Questa guida è destinata a tutti coloro che vogliono capire meglio come funzionano le stampanti 3D e cosa realmente è possiile produrre con queste macchine. Non aspettarti solamente un'infarinatura generale, questa guida affronta anche tematiche estremamente specifiche, al punto da essere utile anche ai più esperti. Introduzione alla stampa 3D: come usarla La nostra guida di introduzione alla stampa 3D è suddivisa in più sezioni, le quali possono essere viste a loro volta come delle vere e proprie guide ad ogni specifico argomento. Infatti, per usare una stampante 3D, è necessario avere diverse conoscenze sulla modellazione 3D, sui materiali, sui software, sulle diverse tecnologie esistenti e molto altro. Questo non significa che per stampare in 3D sia necessario studiare chissà quanti argomenti, ma sicuramente è importante aver letto almeno una volta questa guida di base, in modo da non essere completamente all'oscuro di piccoli dettagli che a lungo andare potrebbero solamente darti dei problemi. Proprio per questo motivo la nostra introduzione alla stampa 3D rimarrà online a lungo termine, in modo che tu possa usufruirne tutte le volte che ne sentirai la necessità. Non avrai bisogno di studiare a memoria i contenuti di queste pagine, potrai consultarli tutte le volte che lo riterrai opportuno accedendo a Stampa 3D forum. Ecco gli argomenti trattati nella nostra guida introduttiva: I modelli 3D La modellazione 3D La scansione 3D e il reverse engineering Stampanti 3D: guida all'acquisto Funzionamento delle stampanti 3D Materiali per la stampa 3D Software di modellazione, slicing e client Cosa possiamo stampare in 3D Il business della stampa 3D Una volta terminata la lettura di questa nostra guida sarai in grado di capire quanto sia sfacettato questo mondo in continua crescita. Hai altri dubbi? Iscriviti al nostro forum, la community sarà felice di aiutarti! Resta aggiornato sulle ultime novità, seguici su Facebook e Twitter.
  10. Il 2015 è stato l'anno di consolidamento per il settore della stampa 3D. Il mercato ha subito un leggero appiattimento rispetto alle grandi aspettative dell'anno precedente - non che non ce lo aspettassimo, anzi! - e questo ha reso ancora più competitivo l'ambiente, mettendo in risalto le reali necessità del mercato e i prodotti che convincono maggiormente. Eccoci quindi a tirare le somme di quello che abbiamo visto in questo 2015 tra test ed eventi fieristici. Abbiamo selezionato per voi quelle che secondo noi sono le 5 stampanti 3D che, nell'anno 2015, hanno reso più interessante lo sviluppo del settore, tenendo conto di tutte le sfaccettature che l'ambiente ha preso - open-source, low-cost, professionale, sperimentale, ecc. Gli aspetti che abbiamo tenuto in considerazione sono i seguenti: caratteristiche tecniche; prezzo; qualità di stampa; interesse dimostrato dalla community del nostro forum; plus rispetto ai concorrenti; miglior offerta per il target di utenza. Ecco quindi la nostra lista delle migliori stampanti 3D del 2015. Avete domande, dubbi, o semplicemente volete dire la vostra? Iscrivetevi al forum, la nostra community sarà felice di rispondervi! LE MIGLIORI STAMPANTI 3D DEL 2015 SECONDO STAMPA 3D FORUM DELTA WASP 2040 con LDM EXTRUDER http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/07/3d-printing-clay-wasproject-LDM-Wasp-Extruder-5.jpg Quello che ci piace di WASP è l'interesse per i materiali poco convenzionali. Per questo motivo, oltre alla DeltaWASP 2040, in questa classifica vi segnaliamo il modulo LDM Extruder, un blocco estrusore dedicato ai materiali a bassa densità. Con il suo volume di stampa di 200 mm di diametro x 400 mm di altezza e una definizione tra i 50 e i 300 micron, la Delta 2040 permette di stampare filamenti plastici e materiali come argilla e porcellana, semplicemente andando a sostituire il blocco estrusore. PRUSA I3 STEEL http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/12/kit-impresora-3d-prusa-i3-steel-pro-easy-build.jpg Una delle stampanti 3D più economiche e conosciute, adorata da chi proviene dal mondo open-source, è stata rivisitata e migliorata. La Prusa I3 Steel ha una struttura in metallo che la rende molto più rigida e stabile, oltre a favorirne l'assemblaggio durante la costruzione del kit. Tra tutti gli upgrade avvenuti al modello I3, siamo convinti che questo sia uno di quelli più importanti di sempre. Il cuore della macchina rimane sempre lo stesso: un puro open-source aperto a qualsiasi modifica e materiale di stampa. ULTIMAKER 2 EXTENDED http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/12/quality2-copia.jpg Presentata al CES di Las Vegas 2015, possiamo affermare che, a distanza di 12 mesi, la Ultimaker 2 Extended si sia affermata con una delle macchine più apprezzate di sempre. Proseguendo sulla strada ormai spianata dal modello precedente, questa stampante 3D piace molto per la qualità dei materiali con cui è assemblata e per le prestazioni durante la stampa. Il volume di stampa di 223 x 223 x 305 mm è molto generoso rispetto la media delle stampanti 3D sul mercato. Può raggiungere velocità massime vicine ai 300 mm/s, l'estrusore arriva a 260°, mentre il piatto riesce a toccare i 100°C. La community online a livello europeo è molto sviluppata e offre ottime opportunità di supporto. ZORTRAX M200 http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/zortrax-m200.jpg Volume di stampa di 200 x 200 x 180 mm, autocalibrazione del piatto di stampa, risoluzione dai 90 ai 400 micron, materiali e software dedicati. Sono queste le caratteristiche della Zortrax M200 e, stando a quello che abbiamo visto - e ai numerosi pareri positivi che abbiamo ricevuto - tutto funziona alla perfezione. L'utilizzo di materiali e sistemi fatti su misura permettono a questa stampante 3D di raggiungere qualità di stampa notevoli, al punto da essere diventata una tra le più apprezzate in Europa. FORMLABS FORM 2 http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/10/formlabs-form-2-stampante-3d-02.jpg Abbiamo potuto vederla in funzione al TCT di Birmingham e presenta diversi miglioramenti rispetto al modello precedente, tra i quali annoveriamo il meccanismo di rimescolamento della resina durante la stampa, un volume di stampa leggermente più grande rispetto i modelli precedenti - 145 x 145 x 175 mm - e un laser più potente. Se la Form 1+ è stata una delle stampanti 3D SLA più desiderate nel 2015, la Form 2 prenderà il suo posto nel 2016. Da non sottovalutare è anche la disponibilità di resine che Formlabs sta man mano introducendo sul mercato. Notevoli.
  11. Sul forum si trovano parecchie discussioni riguardo alla velocità di stampa rapportata alla qualità dell'oggetto realizzato dalla propria stampante. Molto spesso però sopratutto ai neofiti della stampa 3D questi argomenti possono portare ad una certa confusione. Con questa sorta di guida cercheremo di analizzare la velocità di stampa, una componente che è sicuramente una delle più importanti durante la fase di stampa. La velocità di stampa e accelerazione Purtroppo questo parametro, espresso in genere con due valori (velocità di stampa e velocità di traslazione), fornisce un’informazione sostanzialmente indicativa, e complessivamente poco attendibile. Per almeno un paio di motivi. Il primo è l’accelerazione. Ne abbiamo già parlato, ma lo ribadisco volentieri. Quando ci riferiamo ad un’automobile, sapere che ha una velocità massima di 200 Km/h non ci fa pensare che possa sempre andare a questa velocità. Se la useremo in città, sarà ben difficile poterla mai raggiungere. Quando parliamo di stampanti 3D, siamo invece quasi portati a pensare che le velocità dichiarate siano in qualche modo valori assoluti. In realtà, per la maggior parte dei modelli, dobbiamo considerare che una stampante 3D è un veicolo che si muove nel traffico… E che raramente, se non addirittura mai, potrà arrivare alle velocità dichiarate, perché i percorsi da compiere sono troppo brevi per raggiungerle. Il secondo motivo per il quale l’indicazione della velocità è un’informazione di per se poco significativa, è che questa viene fornita disgiunta da una corrispondente indicazione di qualità. Sostenere che una macchina può stampare a 120 mm/sec senza specificare come stamperà a quella velocità ha davvero poco senso. E già che ci siamo, chiariamo un’altra questione: le velocità di stampa sono indissolubilmente legate alle caratteristiche termoplastiche del materiale. Ad esempio, indipendentemente dalle caratteristiche della macchina, usando l’ABS non potremo mai stampare alle velocità con le quali stamperemo il PLA. Letta da un’altra angolazione, questa asserzione significa: è del tutto inutile acquistare una macchina che dichiara velocità di stampa particolarmente elevate, se lavoreremo prevalentemente con l’ABS, o altri polimeri che impongono limiti alla velocità di stampa. Semmai, investiamo meglio il nostro budget, comprando una macchina più precisa o più affidabile. Detto questo, sarebbe necessario addentrarsi un po’ più in profondità nell’aspetto qualitativo delle stampe. Appurato che per un certo materiale è possibile raggiungere determinate velocità di estrusione, precisiamo immediatamente che alla massima velocità di estrusione possibile per un certo materiale non si otterrà la massima qualità di stampa. Quindi, nel progettare una stampa, dovremo sostanzialmente scegliere se privilegiare la qualità o le prestazioni. Bene. Fatte queste iniziali premesse, scendiamo più nel dettaglio dei principali fattori che determinano la qualità delle stampe. Il piano di stampa La qualità di stampa è grandemente influenzata dalla planarità della superficie del piano di lavoro e dalla sua temperatura. Se la superficie non è perfettamente livellata e piana, presenta avvallamenti o residui di stampe precedenti, la qualità della stampa sarà irregolare. Per alcuni materiali (es. ABS) è inoltre indispensabile disporre di un piano riscaldato. In generale, se la temperatura del piano (per materiali che richiedono il riscaldamento) è troppo bassa, l’adesione del polimero non sarà ottimale, e il materiale tenderà a deformarsi o staccarsi. Il primo layer Il primo layer non si scorda mai… Si potrebbe iniziare, scherzando, in questo modo. Ma scherzando neanche troppo, perché il primo layer è il più importante di tutti. Rappresenta infatti le fondamenta sulle quali verrà costruita la parte da stampare. Generalmente viene stampato con uno spessore maggiore rispetto ai layer successivi, per compensare le irregolarità del piano di lavoro (dovute ad una calibrazione sommaria, o ad una scarsa qualità della superficie). Un valore di riferimento è circa l’80% del diametro dell’ugello di stampa, es. per un ugello 0,4 il piano può essere 0,32 mm. Se il primo layer è troppo sottile, si raffredderà prima del necessario, innescando il ritiro del materiale (con conseguente deformazione del modello, che si imbarca). Anche per quanto riguarda la velocità, il primo layer richiede accortezze. Normalmente viene stampato ad una velocità inferiore, per assicurare una buona adesione del “piede” della parte da stampare. E, sempre per ottenere una buona adesione, la temperatura alla quale viene stampato il primo layer è generalmente di 5-10° superiore rispetto a quella dei layer successivi. Temperatura Semplice. Si dovrebbe usare la temperatura più bassa possibile che consenta di stampare alla velocità desiderata. Se si sente il pignone dell’estrusore “grattare” il filamento (con il caratteristico ticchettio), la temperatura è troppo bassa: il filamento non viene fuso abbastanza velocemente, e la temperatura va alzata. Se la stampa presenta rigonfiamenti sui bordi e una scarsa definizione, l’estrusore è troppo caldo e la temperatura va abbassata. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/07/Temperatura.jpg Nota bene: la regolazione della temperatura è un aspetto critico, e andrebbe effettuata anche quando si utilizza lo stesso polimero di marche differenti (o addirittura in certi casi lo stesso polimero della stessa marca con colori differenti). Velocità di stampa Anche se la stampante può raggiungere velocità molto elevate, l’impostazione di velocità “conservative” premia con una migliore qualità, meno “stringing” (filamenti sottili tra gli intervalli del modello), una maggiore precisione dei bordi. Pensiamo semplicemente all’inerzia. Il filamento che viene deposto è allo stato plastico, semifluido. Quando la stampante si muove ad alta velocità e incontra un brusco cambiamento di direzione (es. lo spigolo di un parallelepipedo) la meccanica della stampante – che è rigida – esegue la curva a gomito. Il filamento, che stava andando a tutta velocità verso una certa direzione, prosegue invece per inerzia dopo la curva a gomito – per un brevissimo tratto – nella direzione precedente. E’ come se stessimo correndo con un bicchiere pieno di liquido e improvvisamente decidessimo di girare rapidamente a sinistra o a destra. Osservate quello che fa il liquido nel bicchiere: in misura minore, il filamento fuso farà la stessa cosa. Visto dall’alto il modello presenterà come dei piccoli rigonfiamenti dopo gli spigoli, che saranno evidenti lungo tutta la parete. Se questa circostanza si verifica, e la qualità è un fattore importante, non c’è altro rimedio che ridurre la velocità di stampa. Attenzione tuttavia a non ridurla eccessivamente: anche questo presenta degli svantaggi. Stampando troppo lentamente la superficie viene surriscaldata dalla presenza dell’estrusore “troppo a lungo” sul materiale, e si ottiene una superficie in stile “budino”. Come criterio generale, velocità e temperatura vanno di pari passo: all’aumentare della velocità è necessario aumentare la temperatura, e viceversa. Qualità e calibrazione del filamento E’ importante verificare sempre il diametro del filamento all’atto del caricamento di una nuova bobina. La misurazione deve avvenire con un calibro, più volte ad una certa distanza, ed è necessario calcolare il valore medio. Specialmente utilizzando filamenti economici, è facile perdere una grande quantità di tempo nel cercare di correggere difetti che non dipendono dall’hardware, ma da irregolarità nel diametro del filamento. Il PLA come noto è particolarmente sensibile alla illuminazione solare ed alla temperatura di immagazzinamento: conservare sempre i filamenti in luoghi bui ed asciutti. Acquistare materiali di buona qualità da venditori affidabili fa risparmiare molto tempo ed evita la produzione di stampe inutilizzabili. Talvolta, la cattiva qualità di un filamento può causare il blocco degli estrusori (a causa di impurità nel polimero), o malfunzionamenti del sistema di trascinamento che rendono letteralmente impossibile stampare. Umidità Tutti i polimeri sono più o meno igroscopici. L’acqua trattenuta all’interno delle fibre si trasforma in vapore quando viene riscaldata dall’estrusore: il risultato è che l’ugello tende a “colare” ed emettere vapore, producendo stampe “schiumose”. Per evitare questo genere di problemi, conservare sempre le bobine in luoghi asciutti e caldi, possibilmente in buste chiuse contenenti sali deumidificatori (es. silica-gel). Raffreddamento della stampa Il PLA ed altri filamenti con composizione simile (es. il LayBrick di Orbi-Tech) richiedono una energica rimozione del calore, per evitare la deformazione delle stampe. Il Nylon e l’ABS generalmente non richiedono raffreddamento. I vari programmi di slicing offrono diverse opzioni per controllare di conseguenza il funzionamento della ventola. Progettazione ed orientamento della parte Nel corso della progettazione dei modelli da stampare, è importante considerare le potenzialità e i limiti delle stampanti 3D, soprattutto se gli oggetti dovranno avere particolari caratteristiche meccaniche. I criteri da seguire sono molti. Mi limiterò a citarne alcuni tra i più ovvi, ma con l’esperienza sarà possibile adottare svariati accorgimenti per evitare di produrre oggetti in seguito inutilizzabili. Tutti gli oggetti da stampare dovranno avere la più ampia base possibile, per garantire che non si distacchino durante la stampa. Quindi generalmente e salvo casi particolari, gli oggetti andranno orientati in modo che il lato con superficie maggiore sia a contatto con il piano di lavoro. Un importante considerazione va fatta tenendo presente la particolare “trama” con la quale gli oggetti vengono prodotti. In senso verticale troviamo semplici strati sovrapposti; in senso orizzontale, troviamo un intreccio di filamenti paralleli, alternati (generalmente a 90°) rispetto allo strato precedente. La direzione “orizzontale” (intrecciata) è molto più robusta di quella verticale (stratificata). Se dovessimo ad esempio costruire un oggetto che dovrà fungere da tirante, sarà pressoché indispensabile costruirlo in modo che lo sforzo di trazione agisca parallelamente all’intreccio. In caso contrario, probabilmente la parte si romperà, sottoposta a trazione, per il fenomeno della delaminazione (tendenza degli strati a separarsi se sottoposti a uno sforzo di trazione perpendicolare agli strati). Una situazione da evitare accuratamente è la stampa (singola) di oggetti piccoli e alti. Nonostante la possibilità di rallentare la stampa e di utilizzare la ventola al massimo regime, la permanenza pressoché continua dell’estrusore sulla medesima zona ne determinerebbe l’inevitabile deformazione. Attenzione: questo problema può presentarsi anche stampando contemporaneamente diversi oggetti, nei quali uno tra questi presenti una piccola zona in significativo rilievo rispetto all’altezza massima degli altri oggetti contemporaneamente stampati. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/07/Deformazione.jpg Se proprio una situazione come questa fosse inevitabile, per esigenze progettuali, aggiungere degli oggetti “dummy”, che avranno lo scopo di “far perdere tempo” alla testina di stampa tra uno strato e il successivo, evitando il contatto prolungato con la stessa piccola zona. Considerare, se necessario, la possibilità di progettare il modello in parti che verranno assemblate successivamente (e che quindi possono essere orientate in modo da sfruttare i vantaggi di robustezza della trama), piuttosto che realizzare un modello singolo di scarsa robustezza. I diversi software di slicing consentono generalmente di assegnare uno spessore al piano inferiore, uno al piano superiore e uno alle pareti (comune a tutte le pareti). Questo può rappresentare un limite. Ma nulla vieta, per ottenere una migliore robustezza ove necessario, di progettare in partenza un modello che abbia ad esempio pareti di diverso spessore, ed usare nella stampa un riempimento solido. Naturalmente, in questo caso sarà necessario generare direttamente nel software di modellazione i supporti necessari. Porre attenzione alla collocazione dell’oggetto nello spazio di lavoro dello slicer. Ad esempio, per stampare una forma a “T” sarà conveniente stamparla capovolta. Effettuando la stampa così com’è, si dovrebbe creare una struttura di supporto, che allungherebbe i tempi di stampa ed aumenterebbe i costi. Supporto (con doppio estrusore) Si dovrebbe ricorrere all’utilizzo di supporti generati con il secondo estrusore solo in caso di effettiva necessità, e dopo aver tentato (vedi punti elencati in precedenza) di adottare altre soluzioni, tenendo conto che alcuni slicer (es. Cura) generano supporti facilmente rimovibili anche con un estrusore singolo. Comunque, ove il ricorso al secondo estrusore fosse inevitabile, la macchina dovrà essere perfettamente a punto. Un piano di lavoro non livellato produrrà risultati inaccettabili, e l’offset tra i due estrusori dovrà essere attentamente calibrato. Se le due stampe (materiale e supporto) dovessero risultare disallineate o parzialmente sovrapposte, si otterrà una stampa “contaminata”. Parametri dello slicer Considerando le precedenti raccomandazioni, prima della stampa perfezioniamo i principali parametri dello slicer. Diametro del filamento Qualsiasi slicer ha la necessità di conoscere con precisione il diametro del filamento che verrà utilizzato. Sarà quindi necessario, a ciascun cambio di bobina, effettuare almeno tre misurazioni, su un campione di 2 o 3 metri, e calcolare la media dei valori rilevati. Questo valore è MOLTO importante, e non va sottostimato, poiché lo slicer lo utilizza per far ruotare il pignone di alimentazione quanto necessario. Comunicando un valore errato si può ottenere una stampa di cattiva qualità, che tende a delaminare o, all’inverso, si rischia di intasare l’ugello con conseguente slittamento del filo. Moltiplicatore di estrusione Questo valore, generalmente espresso in percentuali variabili tra lo 0.9 e 1.1, modifica proporzionalmente l’ammontare di flusso dell’estrusore. Prima di utilizzarlo, è conveniente verificare la validità del diametro del filamento impostato, ed eventualmente il firmware della macchina. Spessore del layer E’ l’altezza delle “fette” con le quali lo slicer suddivide il modello. Uno spessore elevato permette di ridurre i tempi, ma realizza superfici meno rifinite, mentre uno spessore basso migliora la qualità (e la robustezza della parte) a scapito di tempi di stampa superiori. Mentre lo spessore minimo dipende dalla stampante (alcune arrivano a 0.05 mm, ma i tempi sono biblici), quello massimo non può essere in ogni caso superiore all’80% del diametro dell’ugello. Il primo strato generalmente è più spesso, per compensare eventuali dislivelli del piano di lavoro, mentre i successivi sono definiti in base alla qualità di finitura desiderata. All’interno della scheda che consente di definire lo spessore dei layer è anche generalmente possibile controllare lo spessore dei profili e lo spessore delle pareti piane inferiore e superiore. Larghezza di estrusione Può essere controllata da alcuni slicer, ma in questo caso il valore specificato prende il sopravvento rispetto allo spessore del layer. Non dovrebbe essere inferiore al diametro dell’ugello. Diametro ugello E’ necessario specificarlo per Cura e Slic3D, non per Kisslicer, che effettua calcoli volumetrici. Può variare da 0,2 a 0,8 mm. Temperatura di estrusione Va impostata ad un valore sufficiente a rendere plastico il filamento, ma non troppo elevata per evitare che l’estrusore “coli” materiale anche durante i movimenti di traslazione, e si produca una cattiva finitura. In generale per il primo layer è impostata su valori più alti, per aumentare l’aderenza al piano. Temperatura del piano di lavoro Per l’ABS è mandatorio disporre di un piano di lavoro riscaldato, a meno che non vengano stampati oggetti molto piccoli. Anche per la temperatura del piano, in genere il primo layer viene impostato ad un valore superiore rispetto ai successivi, per migliorare l’adesione. In alcuni modelli di stampanti economiche con struttura “aperta”, la potenza dell’alimentatore è modesta, e anche a fronte di piccole correnti d’aria (es. l’apertura di una porta) la temperatura del piano di lavoro cala bruscamente, causando uno shock termico all’oggetto in corso di stampa, ed una serie di potenziali problemi. Per questo sono preferibili stampanti chiuse, o quantomeno dotate di sufficiente potenza per raggiungere e mantenere la temperatura programmata anche in presenza di variazioni climatiche nell’ambiente. Ritrazione Definisce quanti millimetri il filamento deve essere ritratto al termine della stampa di una zona e durante il passaggio alla successiva, per evitare che il materiale continui ad essere “colato” durante i movimenti di traslazione. In genere è inferiore a 6 mm. Raffreddamento Viene effettuato da una ventola posta sull’estrusore, che convoglia l’aria fredda nella zona di stampa. E’ mandatorio per il PLA, che va raffreddato il più rapidamente possibile dopo la deposizione, per evitare deformazioni. Normalmente il valore è espresso in percentuale (100% = massima velocità della ventola). Skirt È un perimetro di offset della base del modello, tracciato ad una certa distanza per inizializzare l’estrusore, e fare in modo che nel momento in cui viene effettuata la stampa vera e propria la camera di fusione sia carica. Generalmente è possibile definire quante linee stampare. Brim E’ una estensione, stampata soltanto in occasione del primo layer, della larghezza base dell’oggetto, effettuata per aumentare l’adesione al piano. Per i programmi che lo prevedono, è espresso in millimetri. Raft E’ uno strato facilmente rimovibile (uno o più layer) stampato sotto la base del modello per aumentare l’adesione. Generalmente è più largo della base (in misura definibile) ed ha una trama molto più rada (proprio per facilitarne la successiva rimozione) rispetto ai layer veri e propri. Supporti Per le zone con elevato sottosquadro è necessario provvedere un adeguato supporto. I software di slicing offrono diverse opzioni per definire la l’architettura delle strutture di supporto, che vengono poi generate in automatico. Generalmente la loro successiva rimozione è facilitata. I supporti possono essere creati (con un diverso materiale, es. idrosolubile) anche con il secondo estrusore, per le macchine che ne sono dotate. Riempimento (infill) Le parti da stampare vengono automaticamente riempite con una densità programmabile e pattern definibili. In genere, si cerca di utilizzare i pattern che richiedono meno filamento, anche per velocizzare le stampe. Sebbene alcuni programmi offrano pattern molto divertenti (es. a nido d’ape), generalmente si torna prima o poi ad usare il classico “rectlinear” (quadrati orientati a 45°), che richiedono meno tempo. Il valore di riempimento è normalmente espresso in percentuale. Un valore di 0,2 è generalmente sufficiente, ma se l’oggetto deve avere una particolare resistenza meccanica, è possibile aumentarlo. Bridge Sono dei veri e propri “ponti” tra due diverse zone di stampa che vanno collegate. Questi ponti non prevedono supporto, e ovviamente possono collegare tratti piccoli. Il valore del parametro è espresso in velocità, che deve essere più elevata possibile, senza per questo spezzare il filamento deposto. Valori troppo bassi creano l’insellamento del ponte, non consentendo di ottenere piani corretti. Threads E’ un parametro che stabilisce quanti processori virtuali verranno usati per il calcolo del codice macchina. Valori più elevati riducono i tempi di calcolo, ma a scapito di una maggiore quantità di memoria utilizzata.
  12. Artec 3D è un'azienda che fonda il suo business nello sviluppo e nella vendita scanner 3D professionali e di sistemi di sicurezza attraverso la scansione tridimensionale dei volti. Il team è composto da professionisti che lavorano insieme da più di dieci anni e che sono esperti nel campo dell’acquisizione di immagini e del riconoscimento facciale; queste esperienze hanno portato l’azienda a diventare leader nel mondo, con sede principale a Lussemburgo e uffici in Russia e in California. SCANNER 3D PROFESSIONALI ARTEC: QUALI SONO E COME FUNZIONANO Come ben sappiamo, esistono diverse tipologie di scanner 3D. Comprese le varianti, Artec può vantare di quattro differenti modelli, tra cui tre scanner 3D portatili e uno fisso. Questi si differenziano principalmente per tipo di applicazione e costo. SCANNER 3D ARTEC EVA http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/SCANNER-3D-PROFESSIONALI-ARTEC-01.jpg Lo scanner 3D Artec Eva è il primo sulla lista di Artec per il suo costo contenuto. Il suo funzionamento è simile a quello di una fotocamera che rileva informazioni tridimensionali. Sposa alte prestazioni e maneggevolezza grazie al peso di 850 g e una risoluzione che arriva a 0.5 millimetri. L’accuratezza nei punti arriva a 0,1 millimetri e il campo di lavoro è compreso tra 0,4 e 1 metro, rilevando fino a 16 immagini al secondo. Le sue caratteristiche lo rendono adatto per la scansione di oggetti di media grandezza come una sedia, il sistema di scarico di una moto o il presidente degli Stati Uniti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/SCANNER-3D-PROFESSIONALI-ARTEC-02-obama-1024x726.pnghttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/SCANNER-3D-PROFESSIONALI-ARTEC-03-obama.png Non è necessario alcun marcatore o sistema di referenzazione, sarà direttamente il software a rielaborare la scansione e a riconoscere la geometria del solido scansionato, allineando automaticamente la nuvola di punti rilevata. Il rilievo dei colori è a 24 bit/pixel, con una risoluzione di 1.3 megapixel. L'allineamento avviene in tempo reale e viene mostrato sullo schermo del pc collegato allo scanner via USB 2.0, rendendo la scansione veloce e senza perdite di tempo in post-produzione. Eva ha un costo di 13'700 €; è disponibile anche nella versione ‘lite’, limitata nella possibilità rilevare i colori dei modelli, a 9'700 €. Successivamente è comunque possibile fare l’upgrade per la versione completa pagando la differenza di 4'000 €. SCANNER 3D ARTEC SPIDER http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/SCANNER-3D-PROFESSIONALI-ARTEC-01-spider.png Saliamo di categoria e di prestazioni. Con lo scanner 3D Artec Spider si arriva ad una risoluzione di 0,1 millimetri e una accuratezza nei punti di 0,05 millimetri. Il campo di lavoro passa al range di 0,17-0,3 metri. Artec spider è uno strumento per i CAD-users e inventori di ogni tipo; è stato progettato apposta per rilevare dettagli in oggetti di piccole dimensioni e colori brillanti: scansionare oggetti piccoli con angoli, cambi di direzione, nervature e texture particolari non sarà più un problema. La distanza ottimale di rilievo è tra i 17 e i 30 cm. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/scanner-3d-professionali-artec-04-spider.jpgEssendo uno scanner altamente preciso, l'elaborazione dei dati rilevati richiede una notevole potenza di calcolo, consigliando queste caratteristiche tecniche: processore I5 o I7, 12GB di memoria, scheda video Nvidia GeForce 400 i superiore, Windows 7 o superiore, 300MB di spazio su disco e 1 porta USB 2.0 libera per collegare lo scanner 3D al pc. Per ottenere la massima risoluzione di scansione è consigliabile attendere 30 minuti per far sì che avvenga il corretto riscaldamento delle componenti. Come il modello più economico non deve essere calibrato e non necessita di marcatori come punti di riferimento. Prezzo: 15'700 €. SCANNER 3D ARTEC SPACE SPIDER http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/headerimage.img_.jpg Come suggerito dal nome, è la versione più evoluta dello Spider, sviluppata originariamente per lavorare nello spazio. Mantiene temperature operative ottimali e consente di ottenere la massima precisione di dieci volte più velocemente rispetto al suo predecessore, permettendo un utilizzo a lungo termine nell’acquisizione dati. A differenza della versione standard, il tempo di riscaldamento delle componenti avviene in appena 3 minuti, velocizzando notevolmente l'attesa prima della scansione. Le caratteristiche tecniche richieste per il funzionamento sono le stesse dello Spider. Guadagna inoltre un ulteriore anno di garanzia. Il costo è di 20'700 €. SHAPIFY BOOTH http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/SCANNER-3D-PROFESSIONALI-ARTEC-shapify-booth-1024x576.jpg E’ uno scanner fisso, ma non aspettatevi di posizionarlo sulla scrivania perché ha un’altezza di 3,3 metri e un diametro altrettanto grande. E’ dotato di ben 4 scanner Artec montati su un telaio cilindrico che ospita anche luci e un telo bianco di sfondo, il tutto ruota attorno al soggetto. Ma qual è il suo target di utilizzo? E’ un prodotto collegato ad un servizio, infatti Shapify Both è fatto per essere ospitato nei vari service point di stampa 3D con lo scopo di creare modelli di un’intera persona in 12 secondi, per poi ottenere in 15 minuti il modello 3D creato automaticamente. A questo punto basta scegliere se si vuole il modello stampato dal service e spedito direttamente a casa o se si vuole il file magari per stamparselo da soli. Per acquistare la macchina sono necessari 34'700 €. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/scanner-3d-professionali-artec-05-Shapify.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/scanner-3d-professionali-artec-06-1024x395.jpg Ciò che è necessario dire è che, anche se gli scanner Artec si posizionano nel segmento degli scanner 3D professionali, sono tutti caratterizzati da un'ottima semplicità d’uso. Il funzionamento è ‘plug and play’, ciò significa che, per iniziare una scansione, la lista degli accorgimenti da seguire si limita alla connessione via usb ad un pc e alla pressione del pulsante di avvio. Ulteriori facilitazioni non mancano di certo: con gli scanner Artec è possibile ottenere il modello di un oggetto in più scansioni, oppure, per evitare di scansionare con il laptop attaccato, si può acquistare la batteria esterna da 16'000 mha e lavorare in scioltezza. Per far funzionare gli scanner, Artec ha sviluppato in casa propria il software Artec Studio 10. Molte delle correzioni per i modelli scansionati possono essere delegate al programma, permettendo anche ai modellatori non esperti di ottenere un modello di alta qualità. Le principali funzioni del programma sono: allineamento automatico delle scansioni; semplificazione della mesh in modo rapido; eliminazione automatica dei target usati in fotogrammetria; correzione automatica della texture (riempimento dei buchi di texture analizzando le aree vicine); facile eliminazione delle parti non volute. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/06/scanner-3d-professionali-artec-07-software.png INDUSTRIE E APPLICAZIONI NELL’IMPRESA D’OGGI Per quanto riguarda gli scanner 3D portatili le applicazioni sono moltissime e toccano gli ambiti più disparati, permettendo realizzazioni prima inimmaginabili: medicina, con chirurgia plastica e protesi ortopediche; industria, con prototipazione, ingegneria ‘inversa’, controllo qualità; design, con ergonomia e computer grafica; arte, con musei virtuali, archeologia, restauro; criminologia. Grazie allo scanner Shapify Booth invece si apre la frontiera dei service di scansione 3D a livello locale, con possibilità di vendita del file tridimensionale o del modello direttamente stampato in 3D. Vuoi saperne di più sugli scanner 3D? Ti consigliamo qualche altro contenuto: Qual è lo scanner 3D giusto per te? Scanner 3D low-cost: 7 soluzioni Fuel3D Scanify - scanner 3D ad alta risoluzione
  13. Introduzione Nella mia esperienza personale e nel mio lavoro, l'oggetto stampato in 3D non è mai il prodotto finito, ma solo una delle fasi che il progetto attraversa, dal disegno iniziale, fino al pezzo completo. Una delle operazioni che svolgo più spesso è la replica di un oggetto stampato in 3D, utilizzando uno stampo realizzato in gomma siliconica. Questo tipo di stampi si può realizzare in maniera semplice anche in casa e non richiede attrezzature particolari. Con qualche accortezza e con un paio di trucchi il risultato sarà perfetto. Perchè fare la replica di un oggetto? Prima di tutto quali sono i motivi che possono spingere a replicare un oggetto stampato in 3D, quando potrei semplicemente stamparne un altro? Tempo: replicare un oggetto in resina richiede solitamente meno tempo rispetto ad una stampa 3D. Le resine utilizzate richiedono 20/30 minuti per essere pronte da estrarre dallo stampo. Qualità: in genere un oggetto uscito dal processo di stampa 3D presenta alcuni difetti che vanno rimossi, oppure va trattato per ottenere una superficie migliore (link all'articolo sulla rifinitura). Questo lavoro andrebbe rifatto su ogni pezzo, mentre facendo lo stampo di un oggetto rifinito, le copie avranno tutte la stessa qualità. Scelta dei materiali: indipendentemente dal materiale usato per la stampa 3D, le repliche verranno poi realizzate usando resine da colata. Di queste resine ne esistono di moltissimi tipi, con caratteristiche del tutto diverse (opache, trasparenti, colorabili, dure, morbide, elastiche, ignifughe, etc...). Quindi, essere in grado di replicare l'oggetto mi permette di sfruttare le potenzialità della stampa 3D per ottenere un pezzo da usare come "master" da replicare con costi e tempi minori o qualità dei materiali migliore. I prodotti per realizzare gli stampi Per realizzare questo tipo di stampi vengono utilizzati dei prodotti chiamati Gomme Siliconiche RTV (room temperature vulcanization), cioè che catalizzano a temperatura ambiente. Queste gomme esistono in diverse gradazioni di durezza e di resistenza alla rottura, in base al tipo di stampo che si dovrà andare a realizzare e con costi variabili (dai 10€ al kg in su). Per stampi piccoli in genere si usano gomme più morbide, mentre per stampi di dimensioni maggiori gomme via via più dure. In ogni caso, le gomme si dividono principalmente in due famiglie: gomme per policondensazione e gomme per poliaddizione. Le gomme per policondensazione si presentano sotto forma di un componente liquido della consistenza di un frullato (la gomma) e di un catalizzatore (un liquido). Il catalizzatore va aggiunto in percentuale di circa il 5% rispetto al peso della gomma (la percentuale esatta dipende dal prodotto). Queste gomme sono in genere più economiche, hanno caratteristiche di durata medie, tempi di catalisi che vanno dai 60 minuti alle 24 ore. Hanno il vantaggio di poter essere utilizzate con svariati materiali, avendo meno problemi di catalisi, quindi sono quelle ideali per i primi esperimenti. Per contro il fatto di dover usare un catalizzatore da misurare in peso richiede di doversi attrezzare con una bilancia digitale. Le gomme per poliaddizione (o gomme al platino) sono invece un prodotto più pregiato, possono essere usate anche per stampi che vanno a contatto con prodotti alimentari, hanno caratteristiche di resistenza e durata generalmente migliori e catalizzano in tempi che vanno dalle 2 alle 6 ore. Si presentano sotto forma di due componenti entrambi con la consistenza di un frullato e i due componenti vanno mischiati in rapporto di volume uno a uno, quindi in pratica, basta mischiare la stessa quantità di entrambi i componenti. Sono un prodotto dalle prestazioni migliori, che garantisce una durata maggiore e relativamente più semplici da dosare di quelle per policondensazione. Per contro sono più costose e possono presentare problemi di catalisi (quindi non indurirsi) se durante il processo vengono a contatto con alcuni materiali (pvc, lattice, plastilina con zolfo, etc). Realizzare uno stampo Per il nostro esempio utilizzerò una gomma siliconica al platino (poliaddizione) di durezza media. Per prima cosa bisogna preparare il pezzo. In questo caso sto usando un pezzo stampato e non rifinito, quindi la cosa principale da verificare è che non ci siano fori o fessure, dove la gomma si infilerebbe, impedendo poi di estrarre il pezzo dallo stampo. Per chiudere i fori ho usato della plastilina, facendo attenzione ad utilizzarne una compatibile con le gomme per stampi (quando la comprate c'è scritto e comunque dev'essere plastilina senza zolfo). http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-1.jpg Per stampare questo pezzo farò il più semplice degli stampi in gomma, quello a pozzo aperto, in pratica il pezzo verrà fissato per la base e ricoperto di gomma. Come base sto usando del polistirolo espanso e per fissare il pezzo uso del nastro biadesivo. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-2.jpg Una volta fissato il pezzo bisogna costruire un recinto attorno, che funga da contenitore per la gomma. Anche per questo ho usato del polistirolo, ma si può usare in alternativa del cartone, della plastica o in maniera più creativa altre cose, come mattoncini lego, contenitori a cui viene rimosso il fondo, etc. L'importante è che quando si usa un materiale nuovo si faccia una verifica di compatibilità con la gomma (la gomma deve catalizzare a contatto di quel materiale) http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-3.jpg Le gomme per stampi, per loro natura, sono in grado di inserirsi e scorrere anche nelle fessure più microscopiche. Questa caratteristica è quella che permette di ottenere stampi estremamente fedeli, ma per contro richiede che il recinto che la conterrà sia a tenuta stagna. Per garantire maggiore sicurezza in genere sigillo i bordi con del biadesivo e poi ripasso con un cordone di colla a caldo. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-4.jpg Come dicevamo prima la gomma per poliaddizione si presenta come due componenti della stessa densità. Misurare la quantità necessaria è semplice, basta riempire due contenitori allo stesso livello. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-5.jpg Una volta misurati i due componenti vanno uniti e mescolati per garantire una buona riuscita degli stampi in gomma. La diversa colorazione dei due componenti aiuta a capire quando sono ben mescolati. Per mescolarli consiglio di usare un bastoncino e di raschiare bene e a lungo bordi e fondo del contenitore. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-6.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-7.jpg Per essere sicuri che i componenti siano ben mescolati si possono travasare alcune volte da uno dei contenitori all'altro. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-8.jpg Quando il composto avrà un colore omogeneo e non ci saranno striature la gomma è pronta. Noterete che si formeranno parecchie bolle d'aria che salgono in superficie. Queste bolle dipendono dall'aria che viene naturalmente inglobata in fase di mescolatura. Lasciate riposare un po' il composto, per fare in modo che le bolle più grosse escano. Un composto con troppe bolle potrebbe portare ad uno stampo di scarsa qualità e che si rompe facilmente. pro tip: in genere, in ambito professionale, prima di essere usata la gomma viene "degassata" ovvero inserita in una macchina che produce il vuoto e rimuove l'aria in eccesso. Benchè questo procedimento aumenti di molto la qualità degli stampi, richiede macchinari specifici e per stampi semplici può essere evitato con alcuni accorgimenti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-9.jpg Una volta che il composto ha degassato un po' è pronto per essere versato. Per garantire il miglior risultato e la minore quantità di aria inglobata possibile conviene versare il contenuto molto lentamente e lasciandolo cadere sotto forma di un filo sottile. Non versate la gomma sull'oggetto ma scegliete un angolo libero della scatola e fatela scendere li. Abbiate pazienza e lasciate cadere lentamente la gomma, fino a quando l'oggetto sarà completamente ricoperto. pro tip: siccome durante tutto il processo l'aria intrappolata continua a salire verso la superficie del contenitore, la gomma sul fondo è quella meglio degassata. Per poterla utilizzare il trucco è di forare il fondo del bicchiere e lasciare che cada da li. In questo modo la gomma con più aria arriverà alla fine e si depositerà nella parte alta dello stampo, dove sarà più facile che venga eliminata. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-10.jpg A questo punto basta aspettare il tempo indicato di catalisi (per questa gomma 8 ore) e poi si può procedere all'apertura del contenitore. Se vi è avanzata un po' di gomma nel bicchiere durante il processo potete testare su quella lo stato di catalisi. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-11.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-12.jpg Una volta aperto il contenitore si può procedere all'estrazione del pezzo master. Nel caso l'estrazione fosse molto difficoltosa o impossibile potete incidere i bordi dello stampo usando un bisturi o una lama molto affilata. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-13.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2015/05/stampi-in-gomma-come-duplicare-un-oggetto-stampa-3D-forum-14.jpg Nel prossimo articolo vedremo come usare questi stampi in gomma per replicare gli oggetti.
  14. Non si può parlare di completa applicazione della stampa 3D senza unirla ad un altro strumento: lo scanner 3D. La qualità delle 3D printer di poter produrre pezzi unici e su misura, può avere senso solo se preceduta dal rilievo di un oggetto complesso. I sistemi di scansione 3D sono strumenti meravigliosi, perché ci permettono di riprodurre in modo preciso qualcosa che già esiste, che ci serve o che semplicemente desideriamo, come il pezzo di ricambio di un oggetto che si è rotto, il ritratto di un amico, un'opera d'arte che ci piace particolarmente. Eseguire un rilievo 3D di un oggetto significa ricrearne una perfetta copia digitale, cioè creare un modello 3D metricamente corretto. Le principali tecniche che abbiamo a disposizione si possono classificare in: tecniche basate su sensori passivi (image-based); tecniche basate su sensori attivi (range-based). Abbiamo già parlato delle tecniche image-based, le quali, come dice il nome stesso, si basano sull'elaborazione automatica o semi-automatica di immagini digitali per estrarre informazioni di carattere tridimensionale. Abbiamo visto che esistono numerose soluzioni open source e low-cost che permettono di ottenere rilievi 3D di qualità elevata utilizzando normali fotocamere, addirittura smartphone, e computer di medio livello. Le tecniche range-based si basano su strumenti che emettono un segnale che viene registrato dallo strumento stesso al fine di calcolare una misura di distanza: appartengono a questa categoria gli scanner, le stazioni totali, i GPS e i radar. In particolare, gli scanner 3D laser e a luce strutturata sono gli strumenti più noti e che hanno riscontrato il maggior successo, rendendo relativamente semplice acquisire in 3D oggetti di qualsiasi dimensione. La diffusione di questi strumenti è però ancora ostacolata da un costo elevato, spesso insostenibile per un semplice appassionato o anche per il piccolo professionista, per questo motivo ci soffermeremo sui principali scanner 3D di fascia medio-bassa (qui invece un elenco dei principali scanner low-cost o DIY), in grado di riunire prestazioni interessanti a un costo ragionevole. Esistono numerosi modelli e non risulta facile orientarsi tra prodotti che appaiono spesso molto simili tra di loro. La condizione ideale è sempre quella di poter sperimentare in prima persona lo scanner, in modo tale da rendersi conto della facilità d'uso e del risultato finale. Poiché spesso questo non è possibile, diventa fondamentale analizzare bene la scheda tecnica per capire come lo strumento lavora e ipotizzare i risultati che produrrà. Ci sono infatti alcuni fattori che determinano il grado di qualità di uno scanner 3D (e quindi della scansione) e di conseguenza ne determinano il prezzo. Inoltre, è opportuno individuare lo scanner più adeguato alle proprie esigenze: come per qualsiasi altro strumento, non esiste lo scanner universale, cioè adatto a ogni tipo di situazione, ma ogni prodotto dà il meglio di sé in certe situazioni e non in altre. Quindi, quali sono le caratteristiche che dobbiamo considerare nella scelta di uno scanner? Accuratezza: indica il grado di precisione dello scanner; ad esempio un'accuratezza di 0,1 mm indica che ogni punto della nostra scansione potrebbe in realtà avere un errore di posizione di 0,1 mm; Risoluzione: indica la dimensione minima che lo scanner è in grado di rilevare; ad esempio un'accuratezza di 1 mm indica che se l'oggetto da rilevare ha piccoli particolari di dimensione inferiori, questi non compariranno nella scansione (1 mm sembra un buon valore, ma in realtà basti pensare che la filettatura di una vite non verrebbe rilevata); Volume: indica la dimensione massima di un oggetto che può essere rilevato in un'unica scansione; se scegliamo uno scanner portatile sarà sempre possibile rilevare un oggetto in più scansioni e riunirle alla fine; Output: tutti gli scanner esportano in almeno uno dei formati standard, come STL, PLY o OBJ, ma ciò che non tutti fanno è acquisire a colori o esportare una texture; è un elemento importante da considerare se il rilievo ci serve per la stampa a colori o per altri impieghi in cui la resa del colore è importante, ad esempio in computer grafica; Compatibilità: non tutti gli scanner sono multipiattaforma (Windows, MacOS e Linux), è bene quindi prestare attenzione a questo aspetto; Condizioni ambientali: ci sono scanner che lavorano molto bene anche al buio e scanner che lavorano molto male alla luce solare, non è sempre indicato nelle schede tecniche ma in generale i sistemi laser non presentano grossi problemi in quasi tutte le condizioni, mentre i sistemi basati su fotometria possono essere influenzati negativamente dalle condizioni di luce; Velocità: raramente è dichiarata, ma in generale i sistemi a luce strutturata sono molto più veloci dei sistemi laser; se dobbiamo rilevare un oggetto la velocità non è un grosso problema, ma se dobbiamo rilevare una persona allora diventa un aspetto non trascurabile; Prezzo: naturalmente il prezzo sarà influenzato da tutti questi parametri, a migliori performance corrisponde sempre un prezzo maggiore; ciò significa che non è possibile aspettarsi grandi prestazioni da uno scanner a bassissimo costo. Sulla base di questi parametri proviamo ora a valutare i principali scanner di fascia di prezzo medio-bassa suddividendoli in due categorie: scanner portatili; scanner desktop. Scanner portatili Tra gli scanner portatili il più noto è il Sense prodotto da Cubify, disponibile sia come scanner da collegare al PC, sia nella versione per iPad, con caratteristiche tecniche molto simili. Il prezzo è molto competitivo, ma la risoluzione non è particolarmente elevata e non permette scansioni di precisione; si tratta di una soluzione ottimale per chi deve fare scansioni di oggetti di medie/grandi dimensioni che non presentano particolari troppo minuti. Certamente più preciso è lo Scanify della Fuel 3D, che promette una risoluzione spaziale di gran lunga minore e che permette, cosa non trascurabile, di esportare una texture insieme al modello. Le scansioni si prestano quindi non solo alla stampa 3D tradizionale, ma anche a quella a colori, nonché ad applicazioni legate alla computer-grafica. Scanner desktop Tra gli scanner desktop spiccano quelli prodotti da Next Engine e David, laser il primo, a luce strutturata il secondo. La fascia di prezzo è piuttosto alta, ma le prestazioni sono di tutto rispetto: garantiscono accuratezza e risoluzione molto elevata, una buona gestione della texture; unico neo è la compatibilità solamente con sistemi Windows. Entrambi sono corredati da software che consentono facilmente di unire più nuvole di punti, quindi di acquisire anche oggetti di grandi dimensioni. Per quanto riguarda il primo, da segnalare l'integrazione con SolidWorks. Ci sono poi una serie di prodotti di fascia di prezzo decisamente inferiore, dai 1.000 euro in giù, che presentano comunque caratteristiche interessanti: Rubicon (Rubitech), Digitizer (Makerbot), Matter and Form 3D Scanner, EinScan-S (Shining 3D) e Cubik (CadScan). Sono tutti basati su piattaforme fisse rotanti, motivo per cui i volumi di scansione sono piuttosto contenuti, fa eccezione solo EinScan-S che presenta anche una modalità di scansione a mano libera. In base al rapporto qualità/prezzo Rubicon è quello più interessante in quanto ha un'accuratezza molto elevata e gestisce il colore tramite texture fino a 5 MP di risoluzione. Tra tutti questi l'unico che ho avuto la possibilità di testare personalmente è il Sense di Cubify. Qualcuno ha avuto modo di utilizzare qualcuno degli altri e vuole dirci cosa ne pensa?
  15. Uno dei problemi che si hanno con l’utilizzo delle stampanti 3D è la possibilità di stampare miniature o piccoli oggetti. Un punto a nostro sfavore è quindi la larghezza del filamento, questa ci vincola nella creazione di oggetti piccoli e magari dettagliati. Il mondo professionale ci viene in aiuto, suggerendoci l’uso di stampi. Le presse ad iniezione, macchinari atti allo stampaggio di articoli come: forchette, cover, sedie ecc. utilizzano degli stampi, dove il materiale viene iniettato e prende la forma definita. Bruce Kinsey, ha creato una guida su come poter replicare questo procedimento anche con le nostre stampanti 3D. Per poter avere uno stampo ci sono 2 metodi: duplicare un oggetto già esistente o lavorare un cubo di metallo ad una fresa. Ovviamente Bruce ha utilizzato il primo metodo. Partendo, in questo caso, da un pezzo di un cannone giocattolo, lo si riveste prima da una metà e poi dall’altra di silicone ad alte temperature. Per garantire un corretto percorso del materiale plastico nello stampo, dovremo creare un canale di colata, cioè un percorso che garantisca alla plastica di raggiungere correttamente senza raffreddarsi o bloccarsi tutte le parti del nostro stampo. Dopo aver creato lo stampo lo si posiziona sotto l’estrusore, premendolo sull'ugello. In circa 30 secondi il materiale riempie tutta la cavità, garantendo un oggetto con ottime finiture. Prima di aprire lo stampo dobbiamo immergerlo nell'acqua per far sì che il polimero si solidifichi e si raffreddi, in caso contrario rischiamo di distruggere la nostra creazione. Bruce si ritiene soddisfatto, il processo è stato un successo grazie alle piccole dimensioni dell’oggetto, questo perché ha garantito che il materiale polimerico non si raffreddasse all’istante bloccando la riuscita della stampata. Ovviamente in ambito produttivo si hanno altissime pressioni che spingono il materiale all’interno della camera, questo per far sì che il prodotto finito risulti uniforme e duraturo.
  16. Sono le 00:05 di un freddo 28 dicembre ed io ho barattato il decimo giro di tombola in famiglia con la stesura di questa mini panoramica sui falsi miti in ambito stampa 3D. Già dall'incipit, anzi, già dal titolo, capirete che questo NON è un articolo ipertecnico, ma semplicemente un modo per individuare e sfatare una volta per tutte le fandonie più comuni che si sentono quando si parla di stampa 3D. Spero quindi che possa esservi utile o in alternativa che possa farvi sorridere. 1) Stampare case o organi con stampanti 3D da 500 eurohttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/5-falsi-miti-stampa-3D-1.jpg Le stampanti 3D NON sono tutte uguali. Esistono tantissime tecnologie differenti di stampa 3D che, pertanto, consentono la produzione di oggetti molto diversi tra loro a livello, non solo di materiali, ma anche relativamente alle dimensioni, alle proprietà meccaniche ed a livello di dettaglio. Lo so, sembrerebbe quasi superfluo specificarlo, tuttavia la precauzione non è mai troppa, soprattutto quando si sentono dichiarazioni di personaggi pubblici secondo i quali con le stampanti 3D da 900 euro ci si può stampare una canoa, una dentiera o addirittura una casa. Non è così. C'è da dire che anche i film ed i telefilm a volte contribuiscono in maniera rilevante a distorcere la realtà dei fatti. Non me ne vogliano i fan di Grey's Anatomy, ma con le stampanti 3D tipo quella mostrata nella serie tv NON si possono stampare organi o tessuti biologici ma "solo" polimeri tipo PLA, ABS ecc. Per chi volesse approfondire in modo completo tutte le varie tecnologie esistenti sul mercato, consigliamo di leggere questa guida. 2) La stampa 3D è nata solo pochi anni fahttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/5-falsi-miti-stampa-3D-2.jpg La stampa 3D NON è una tecnologia recente, a meno che per "recente" non intendiate più di una ventina d'anni. Mi sto riferendo, nello specifico, alle stampanti 3D FDM, quelle il cui costo attuale si aggira attorno ai 500 - 2000 euro e che da un paio di anni a questa parte hanno invaso le vetrine dei negozi di elettronica e che stanno cominciando a monopolizzare anche le nostre scrivanie. Potrebbe sembrare strano, ma le stampanti 3D FDM sono state inventate negli anni ottanta da S. Scott Crump, co-founder di Stratasys. A questo punto la domanda sorge spontanea, perchè se si tratta di una tecnologia non così recente, si è diffusa solo ora? La risposta è che in questi ultimi anni sono scaduti i brevetti e quindi diverse aziende, tra cui Makerbot in primis, hanno iniziato a produrre le proprie stampanti 3D. Non si può trascurare, inoltre, l'influenza del progetto RepRap e di Arduino sulla diffusione a macchia d'olio delle stampanti 3D FDM. Infatti, la vera rivoluzione non è rappresentata dalla tecnologia di stampa 3D in se ma dal fatto che adesso, per la prima volta, si può produrre in maniera autonoma degli oggetti, adattandoli al 100% alle proprie esigenze e svincolandosi, così, da quelli che sono i processi di produzione industriale di massa. 3) Ci stampiamo un oggetto in 2 minutihttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/5-falsi-miti-stampa-3D-3.jpg I tempi di stampa sono rapidi ma NON istantanei. La tecnologia ci vizia sempre di più, al giorno d'oggi se ci piace una canzone bastano pochi secondi per scaricarla sul nostro smartphone o per trasferirla su un CD (per i nostalgici). Gli oggetti da stampare in 3D, invece, hanno bisogno di un po' più di tempo; quanto? Dipende dall'oggetto, dalla stampante che si possiede e dalle impostazioni di stampa che di volta in volta si scelgono. Non spaventatevi se in alcuni casi i tempi di stampa si dilatano anche fino 3 ore o più; per oggetti relativamente grandi e complessi potrebbe essere normale. Se invece state stampando un semplice segnalibro ed il tempo stimato dallo slicer è di 10 ore, allora chiamate pure i Ghostbusters. Scherzi a parte, il dato oggettivo da tenere a mente è che la velocità media di stampa si aggira attorno ai 40 - 100 mm/s, ed ogni stampante riesce a gestire un certo range di velocità compreso in questo intervallo. Parlo di velocità media sia riferendomi in generale ai dispositivi attualmente presenti sul mercato, sia perché, in alcuni casi, è possibile aumentare o diminuire la velocità, di volta in volta, in funzione di determinati fattori, di cui magari tratteremo più avanti visto che si tratta di opzioni di stampa più avanzate. 4) Nella nostra stampante troviamo una libreria di modelli 3Dhttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/5-falsi-miti-stampa-3D-5.jpg Le stampanti 3D NON contengono delle librerie di modelli 3D precaricati. Ciò vuol dire che se si vuole stampare un portachiavi, per esempio, lo si deve o modellare o scansionare o scaricare da internet. Relativamente alla modellazione, non è necessario un software specifico anzi, vi sono numerosissimi programmi CAD, opensurce o a pagamento tra cui poter scegliere, in funzione delle proprie abilità (per saperne di più sulla modellazione degli oggetti vedere il nostro articolo). Per quel che concerne la scansione 3D, oramai è possibile acquisire modelli tridimensionali anche attraverso il Kinect della XBox oppure adoperando la fotocamera del proprio smartphone, mediante opportune applicazioni (anche in questo caso, se vi interessa approfondire, consigliamo la lettura di un nostro precedente articolo). Se invece su una scala da 1 a 10 il vostro livello di pigrizia è "ascensore", allora potete scaricare direttamente da internet dei modelli 3D già pronti per la stampa, gratis o a pagamento. 5) La difficoltà dei kit di montaggiohttp://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/5-falsi-miti-stampa-3D-4.jpg Per assemblare una stampante 3D non serve una laurea in ingegneria. Quando ho deciso di assemblare una stampante 3D sapevo che non sarebbe stato tanto facile quanto montare un mobile dell'Ikea. Tuttavia, pur partendo da zero a livello di conoscenze di elettronica e meccanica, ho deciso di lanciarmi in questa "avventura". Oggi, dopo quasi un anno, posso affermare che per assemblare una stampante 3D non è necessaria una laurea in ingegneria, ma soltanto molta pazienza, determinazione, un po' di senso pratico, voglia di spulciare nei forum e qualche preghiera al dio degli stepper motors. Molte stampanti FDM sono reperibili anche in versione DIY e ciascuna azienda fornisce delle istruzioni più o meno attendibili a seconda dei casi. Inoltre è possibile trovare diversi tutorial di montaggio su internet ed anche numerosi video su YouTube... quindi, niente paura. Se poi ve la vedete brutta, ricordate che ci sono sempre i FabLab, preziosissima risorsa. In conclusione, se volete imparare qualcosa sul funzionamento delle stampanti 3D, il mio consiglio è di partire assemblandone una. Per qualsiasi dubbio, informazione o curiosità, vi invitiamo a scrivere sul nostro forum!
  17. Giovanni Panìco

    Introduzione a Zbrush

    La maggior parte dei programmi per modellare un oggetto in 3D ha un approccio parametrico e necessita di una serie di funzioni per arrivare alla forma desiderata. All'opposto di tutto questo si pone Zbrush. Presentato dalla Pixologic nel 1999, Zbrush permette di realizzare modelli composti da milioni di poligoni con un altissimo livello di dettagli grazie all'uso di pennelli che permettono letteralmente di scolpire in 3D, motivo per il quale è definito "digital sculpting". Questo aspetto artistico ha portato il programma a essere usato in tutte le produzioni cinematografiche e videoludiche. Partendo da una forma base, come una sfera, possiamo iniziare a scolpire, aggiungendo o sottraendo materia, con l'uso di pennelli, le funzioni base del programma completamente editabili, e aggiungere altre forme da scolpire in vari livelli per ottenere il modello finale. [caption id=attachment_11323" align="aligncenter" width="700]http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/Zbrush-stampa-3d-forum-1.jpg Effetto di diversi pennelli su una sfera iniziale.[/caption] Nel corso degli anni Pixologic ha introdotto nuovi strumenti e funzionalità per rendere sempre più fluido il flusso di lavoro e migliorare l'aspetto artistico del programma. Strumento estremamente versatile sono le Zspheres: sfere collegate tra loro che permettono di creare rapidamente uno "scheletro" base da cui cominciare la modellazione, dunque l'ottenimento di una mesh ottimizzata per il proprio progetto. Sicuramente fondamentale è stata l'introduzione di Dynamesh che grazie ad un clic permette di riordinare i poligoni sulla superficie del nostro modello permettendo una densità uniforme e la possibilità di aggiungere ulteriori dettagli. [caption id=attachment_11322" align="aligncenter" width="700]http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/Zbrush-stampa-3d-forum.jpg Modello di un alieno scolpito in meno di un'ora grazie a Dynamesh.[/caption] Grazie ad una perfetta ottimizzazione, Zbrush permette anche a pc datati ( quello di chi scrive ha 9 anni ) di gestire un enorme numero di poligoni che altri programmi non potrebbero, infatti il programma gestisce ottimamente i poligoni e il loro posizionamento ma non permette calcoli tipici di motori grafici o programmi simili come fisicità, gestione dei fluidi o gestione delle forze sui tessuti (come vento o gravità). Una volta terminato il modello, Zbrush permette anche l'aggiunta di colore ai poligoni attraverso pennelli, textures e foto per poi ottenere mappe da esportare in programmi di rendering. La qualità di questa colorazione è legata inizialmente alla densità poligonale ma una volta trasformata in texture si potrà applicare al modello low Poly per poi esportarlo in differenti programmi. Negli ultimi anni sempre più applicazioni possono essere usate insieme a Zbrush, tanto che la stessa Pixologic ha rilasciato un plug-in dal nome GoZ che riconosce i programmi con cui Zbrush può scambiare dati e creare un bridge ( per esempio: 3DS Max, Maya, Photoshop o Modo). [caption id=attachment_11324" align="aligncenter" width="700]http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/12/Zbrush-stampa-3d-forum-2.jpg Aggiunta di dettagli e diversi livelli del modello mostrato precedentemente.[/caption] Infine, uno degli ultimi plug-in inseriti nel programma permette di esportare il nostro modello in STL, formato dei files legati al mondo della stampa 3D. Zbrush è un programma incredibile che ha permesso al mondo del 3D di arrivare a nuovi standard di qualità, dando la possibilità a numerosi artisti "tradizionali" di poter esprimere il proprio talento senza dover imbattersi in sequenze di comandi tecnici. Prossimamente verranno pubblicate ulteriori mini-guide su Z-brush in modo tale da informare i nostri lettori sulle potenzialità di questo straordinario software di modellazione 3D.
  18. Per chi non lo sapesse i supporti nella realizzazione di un oggetto stampato in 3D sono fondamentali per i modelli più difficili. La guida di oggi risponderà, mediante un esempio pratico, ad una domanda che ci è stata fatta da molti, ovvero: [pull_quote_center]Considerando che la stampanti FDM depositano il materiale a strati, muovendosi in verticale, com'è possibile stampare un oggetto avente parti aggettanti e che, quindi, sotto di esse non hanno alcuno strato?[/pull_quote_center] Mistero della fisica? Nient'affatto! Il tutto è risolvibile mediante dei supporti removibili a fine stampa, generati in automatico dal programma di slicing. Tali supporti possono essere rimossi a mano oppure, nei casi in cui si disponga di una stampante con doppio estrusore, possono essere realizzati estrudendo un materiale diverso da quello principale e che, a contatto con una determinata soluzione liquida, si dissolve. Un esempio di quest'ultimo caso è dato dal PVA, composto chimico biodegradabile, non tossico e solubile totalmente in acqua, non necessariamente calda. Grazie a questa proprietà, il PVA è impiegato spesso come materiale di supporto per oggetti di ABS o PLA. Un altro materiale molto usato è l'HIPS il quale si dissolve nel Limonene ed ha un costo inferiore al PVA. Nella nostra guida, però, ci focalizzeremo in particolare sull'impiego e la rimozione dei supporti realizzati con lo stesso materiale dell'oggetto da produrre. Abbiamo scelto come esempio il Cristo Redentor di Rio de Janeiro (eh si, abbiamo voglia di caldo e mare!!) che presenta delle braccia aperte, fortemente aggettanti. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-1.jpg Supporti e slicer I programmi di slicing danno, tra le tante cose, anche la possibilità di scegliere se posizionare o meno un supporto a sostegno delle parti sporgenti del modello 3D e la possibilità di impostare, a seconda delle proprie esigenze, un angolo di sbalzo massimo, superato il quale verrà generato il supporto (di default, il limite è impostato generalmente a 60°). In funzione dello slicer che si sceglie, potrebbero esserci delle variazioni nel volume del materiale di supporto. Se, per esempio, consideriamo lo slicer Simplify3D, si potrà ottenere un supporto ottimizzato; ciò comporta non solo un risparmio del materiale ma anche una riduzione dei punti di contatto con il modello da stampare e una maggiore agilità di rimozione. Un'altro software molto utilizzato è Meshmixer il quale ottimizza i supporti e minimizza l'apporto di materiale. L'ottimizzazione dei supporti è un aspetto della prototipazione FDM non trascurabile, tant'è vero che nel tempo sono stati implementati diversi algoritmi per la creazione di supporti "intelligenti". In questa guida abbiamo adoperato lo slicer opensurce "Cura" e l'oggetto è stato stampato con una Printerbot Simple. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-2.jpg Dopo aver caricato l'oggetto nello slicer e dopo aver impostato i parametri relativi alla qualità di stampa, al riempimento ed alla velocità e temperatura di estrusione (vedi guida Cura), abbiamo tre possibilità di scelta relative al tipo di supporto: metterlo ovunque, metterlo in modo che il supporto si innalzi solo dal piatto di base oppure non metterlo affatto. L'opzione va impostata dalla tendina evidenziata in turchese, nell'immagine in alto e, una volta scelta l'impostazione che fa per noi, il volume del supporto sarà creato automaticamente dal programma. Generato il G-code, la stampante sarà in grado di riconoscere il supporto e di conseguenza lo tratterà in maniera diversa rispetto all'oggetto. Il supporto corrisponde al volume azzurro che si vede sempre nell'immagine in alto. In questo caso l'opzione selezionata è "Touching buildplate", ovvero il supporto si innalza solo dal piatto di base, fino alle parti aggettanti. Nell'immagine in basso, invece, abbiamo selezionato l'opzione "Everywhere" evidenziando il particolare del mento del nostro Cristo Redentor. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-3.jpg In funzione dell'oggetto che si stampa è possibile scegliere, volta per volta, se adoperare o meno i supporti. Nel nostro caso, era necessario averli ma avremmo potuto optare, quasi indifferentemente, sia per l'opzione "Everywhere" mettendoli ovunque, che per l'opzione "Touching buildplate" facendoli partire solo dal piatto di base. Per la nostra stampa abbiamo scelto la seconda opzione anche se, a livello teorico sarebbe stata più corretta la prima. La differenza tra le due è data dal piccolo supporto alla base del mento che mostravamo in precedenza. Nel caso "Everywhere", il supporto parte anche dal petto del Cristo, proprio perchè a sporgere non sono solo le braccia ma anche il mento. Tuttavia, siccome l'oggetto è molto piccolo, come avete potuto notare, abbiamo ritenuto opportuno usare l'opzione "Touching buildplate" poichè, secondo noi, la stampante avrebbe gestito discretamente il piccolo sbalzo, come infatti ha fatto. Le immagini seguenti mostrano l'oggetto con i supporti ancora attaccati e lo stesso oggetto dopo la rimozione dei sostegni. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-4.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-5.jpg Si può notare come il supporto sia dotato di un riempimento inferiore rispetto all'oggetto, per evitare spreco di materiale e per agevolare la rimozione manuale. Per puro divertimento abbiamo provato anche a non mettere affatto il supporto ed a stampare comunque loggetto, in modo tale da mostrare le conseguenze di tale scelta. Il risultato è stato che la stampa non è andata a buon fine e le immagini sottostanti lo dimostrano. http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-6.jpg http://www.stampa3d-forum.it/wp-content/uploads/2014/11/supporti-stampa-3D-7.jpg Se avete dubbi o curiosità in merito oppure se avete fatto esperimenti anche voi e volete condividerli con il network di stampa3d-forum, non esitate a scrivere sul nostro forum.
  19. stampa3D

    Guida di base a Cura slicer

    Quando si parla di stampa 3D, è sempre necessario interfacciarsi con tre tipologie di software: il CAD, col quale si produce il modello 3D; il CAM - detto anche slicer - con cui si prepara il file alla stampa 3D; e il client, con cui si comanda la stampante 3D. Cura slicer fa parte della seconda categoria, Cura slicer, il software di slicing più conosciuto Cura è, probabilmente, il software di slicing più utilizzato. Si tratta di un software open source, prodotto da Ultimaker, e viene costantemente aggiornato in modo da poter stare al passo con la grande quantità di richieste che arrivano dai maker di tutto il mondo. La funzione di Cura è quella di convertire in linguaggio macchina il modello 3D elaborato, insieme a tutti i parametri di stampa impostati. Per "parametri di stampa" si intendono le vere e proprie impostazioni con cui il pezzo verrà prodotto - ad esempio la temperatura di estrusione, la velocità dei movimenti, l'altezza dei layer, ecc. Una volta terminata la fase di slicing, Cura ci permetterà di esportare un file di lavoro in formato gcode. Il gcode non è altro che un file di testo contenente tutti i comandi, scritti in linguaggio macchina, che la stampante dovrà eseguire. Il gcode esportato da Cura non differisce da quello utilizzato per le macchine a controllo numerico. Di seguito andremo a vedere insieme quelle che sono le caratteristiche principali di questo software, insieme ai parametri che è necessario conoscere per poter effettuare lo slicing. Cura slicer - L'interfaccia grafica L'interfaccia grafica di Cura è diventata nel corso degli anni sempre più pulita e minimale, migliorando notevolmente la parte di user experience. Nella parte superiore della schermata troviamo il menu di controllo del software, attraverso il quale è possibile inserire modelli 3D, esportare file gcode, modificare i modelli 3D importati, cambiare la tipologia di vista e la posizione della camera, installare plugin esterni e cambiare le proprie preferenze/impostazioni. La maggior parte della schermata è invece occupata dall'ambiente 3D dentro al quale vengono visualizzati i modelli. La griglia che viene riprodotta sul piano di stampa suddivide la superficie di stampa in quadrati di 10 x 10 mm, utile per avere un paragone dimensionale immediato coi modelli caricati. Sulla destra, invece, notiamo una colonna che riporta alla nostra attenzione tutta una serie di opzioni. All'interno di questa colonna sono contenute tutte le impostazioni che è possibile scegliere per produrre l'oggetto. Una volta selezionati, nella parte superiore a destra, la stampante 3D con cui si intende effettuare lo slicing e il materiale utilizzato, è possibile andare a modificare i parametri di stampa. I parametri di stampa possono essere cambiati seguendo due modalità diverse: quelle "Raccomandate" e quelle "Custom". Cura slicer - Parametri in modalità raccomandata Le impostazioni "Raccomandate" non sono altro che i parametri minimi e indispensabili da impostare per effettuare lo slicing. Tra questi troviamo la Layer Height - altezza del layer - e la Print Speed - velocità di stampa - che vengono modificate in relazione tra loro: più i layer sono alti, più si stampa veloce e, viceversa, più i layer sono bassi, più si stampa a velocità ridotte. Successivamente troviamo l'Infill, col quale si va a decidere in percentuale quanto dovrà essere riempito il nostro modello. Questo parametro può modificare notevolmente la qualità dell'oggetto finito, oltre che la sua resistenza meccanica. In genere, per un modello che non deve avere capacità meccaniche, un Infill impostato al 15-25% è più che sufficiente per ottenere un buon risultato. Di seguito, possiamo decidere se far generare a Cura i supporti - Generate Support - per sostenere le parti a sbalzo del modello e se migliorare l'adesione al piano di stampa - Build Plate Adhesion - espandendo il primo layer dell'oggetto. Se si decide di usare le impostazioni raccomandate, la procedura di slicing è conclusa. Ora possiamo vedere, un basso a destra, una previsione del tempo di stampa e, cliccando sul tasto "Save to File", esportare il file gcode da caricare dentro la stampante 3D. In caso, invece, avessimo deciso di vedere le impostazioni Custom, questo è quello che vedremo sullo schermo. Cliccando su impostazioni Custom, ci vengono proposte tutta una serie di categorie all'interno delle quali sono raggruppati i parametri di stampa - quality, shell, infill, material, speed, cooling, support, build plate adhesion, special modes. Andando col mouse su una di queste ed espandendo il menu a tendina, potremo visualizzare e modificare i parametri avanzati di Cura. Proseguendo con questa modalità di slicing, avremo possibilità di personalizzare ogni singolo parametro, ottenendo un file di stampa ottimizzato secondo le nostre necessità. Inoltre, cliccando sull'icona a forma di ingranaggio che viene fuori quando ci si posiziona col mouse sui menu, è possibile selezionare e deselezionare i parametri visibili nei vari menu a tendina. Cura slicer - Parametri di base in modalità Custom Quality Con questi parametri si agisce sulla qualità di stampa. Layer Height: corrisponde all'altezza dei layer con cui il modello verrà prodotto. Questo parametro influisce in modo importante sulla qualità e sul tempo di stampa (layer alti, processo di stampa più corto; layer bassi, processo di stampa più lungo). Initial Layer Height: è l'altezza del primo layer del nostro modello. In base al materiale utilizzato e alla Layer Height generica, può essere utile aumentarla o diminuirla per garantire una migliore adesione del pezzo al piano, o per evitare che l'ugello non riesca a estrudere materiale. Line Width: è la larghezza che dovrà avere ogni linea di materiale estruso dall'ugello. In base al flow o alle specifiche necessità, è possibile aumentarla o diminuirla leggermente. Shell Questi parametri vanno a modificare le superfici esterne del modello. Wall Thickness: spessore delle pareti del modello. E' buona norma impostare questo parametro con un numero che sia multiplo del diametro dell'ugello montato. Se montate un ugello da 0.4 mm e impostate questo parametro a 0.8, il modello verrà prodotto facendo due strati concentrici su tutti i perimetri. Top/Bottom Thickness: spessore delle chiusure superiori e inferiori. E' buona norma impostare questo parametro come multiplo della Layer Height. La top/bottom thickness dovrà essere almeno 2-4 la Layer Height per ottenere un buon risultato di chiusura. Infill Questi parametri vanno a modificare il riempimento interno del modello. Fill Density: parametro che definisce, in percentuale, quanto dovrà essere riempito il modello. Se il pezzo non richiede particolare resistenza meccanica, un valore 15-25 % è più che sufficiente. Inoltre, ricordate che più riempite il modello, più ci vorrà tempo per produrlo. Infill pattern: è la geometria con cui viene prodotto l'infill. Può essere scelta in base alle geometrie del modello o in base alle necessità del momento. L'impostazione Grid è la più comune. Material Qui è possibile scegliere le modalità con cui il materiale verrà estruso. Printing Temeprature: temperatura di estrusione del materiale. Queste sono le temperature per i materiali più comuni: 180-210 °C per il PLA, 220-250 °C per ABS, 230-260 °C per il Nylon. Ricordate che molto dipende dal materiale e dalla vostra stampante 3D. Verificate sempre quale sia la temperatura più idonea nel vostro caso specifico. Diameter: diametro del filamento. E' una caratteristica della stampante 3D e dipende da come è stata progettata dalla casa madre. I fili hanno due standard: 1.75 mm e 2.85 mm. Flow: corrisponde alla quantità di materiale estruso a parità di lunghezza del filamento. Enable Retraction: spuntando questa casella si attiva la ritrazione del filo. Quando la macchina farà dei passaggi in cui non deve estrudere materiale, tirerà indietro il filo così da evitare fuoriuscite inaspettate. Retraction Distance: lunghezza pari alla quale verrà tirato indietro il filamento. Per estrusori diretti si consigliano 4-5 mm, per estrusori Bowden si consigliano 8-16 mm. Retraction Speed: velocità con cui viene ritirato il filamento. Speed Qui andiamo a impostare la velocità dei movimenti della stampante 3D. Print Speed: velocità di stampa. Sulle stampanti che non sono dotate di particolari elettroniche o meccaniche, di norma si utilizzano valori compresi tra i 30 e i 60 mm/s. Altre macchine, progettate in modo diverso, possono raggiungere o superare i 120 mm/s. Travel Speed: velocità con cui vengono effettuati gli spostamenti dove l'estrusore non deve estrudere materiale. In genere si imposta sui 100-150 mm/s. Cooling Raffreddamento del pezzo in stampa. Enable Print Cooling: spuntando la casella le ventole del blocco estrusore si attiveranno da inizio a fine stampa. A meno che non si usino materiali specifici, le ventole aiutano a raffreddare i layer prima che l'estrusore torni a depositarci sopra del materiale. Support Qui si decide se utilizzare i supporti per tutte le parti a sbalzo del modello. Generate Support: spuntando la casella, Cura elaborerà in modo automatico le geometrie dei supporti. Support Overhang Angle: è l'angolo oltre il quale i supporti andranno a sostenere l'oggetto. Per approfondire, lascio qui il link alla guida all'uso dei supporti di Cura. Build Plate Adhesion Parametri di adesione al piano di stampa. Build Plate Adhesion Type: impostando su "Brim", il primo layer del modello verrà esteso, aumentando la superficie di adesione al piano di stampa; impostando "Raft" si creerà uno strato composto da un numero di minimo 2 layer, sui quali verrà poi stampato l'oggetto. Tra il Raft e il modello viene lasciato un piccolo Airgap per favorirne la rimozione. Per approfodnire, qui la guida ai parametri per l'adesione al piano. Special Modes Modalità speciali di stampa. Al momento evitiamo di fare confusione e saltiamo questo gruppo di parametri. Se volete approfondire ulteriormente le definizioni dei vari parametri, vi rimando a questo guida: Velocità o qualità? I parametri di stampa corretti per ottenere i risultati migliori. Cura slicer - Conclusione Una volta eseguiti i passaggi come descritti sopra, sarete quindi in grado di avviare il processo di stampa senza troppi problemi. Sicuramente, è necessario ricordare che non è possibile usare gli stessi parametri per oggetti diversi; è sempre bene andare a verificare che i parametri impostati combacino coi risultati che si vogliono ottenere e che non vadano in conflitto che le caratteristiche dei modelli da stampare. In caso ci sia qualche parametro sballato, Cura provvederà a segnalarvelo. Se avete ulteriori dubbi o problemi da risolvere, la nostra community sarà felice di aiutarvi. Non dimenticate di iscrivervi al forum! A questo link potete scaricare Cura slicer. guida aggiornata al 27.06.2018 / versione 3.4.0 di Cura
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