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Le tecnologie di cui oggi si dispone per stampare 3D sono molte e differenti. Da un lato ci sono le stampanti 3D a filamento, perfette per l’hobbistica e per i neofiti. Dall’altro, ci sono le stampanti 3D a resina, che offrono una resa finale dell’oggetto decisamente di qualità più alta: la superficie è molto più levigata e la precisione della stampante durante il processo è altissima a confronto con quelle a filamento.
Entrando nel dettaglio delle stampanti 3D a resina, bisogna sottolineare che ne esistono tre diverse tipologie: SLA, DLP e LCD. Il funzionamento di base e analogo in tutte e tre: una resina liquida viene stampata seguendo il modello 3D realizzato e poi l’oggetto deve essere fatto asciugare usando un fascio di luce ad una specifica lunghezza d’onda. A seconda del tipo di luce usata per solidificare la resina stampata sul piatto, la tipologia di stampante cambia. Ecco cosa c’è da sapere sulla stampa 3D a resina.
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1. Guida alla stampa 3D in resina
Partiamo dal descrivere come funziona una stampante 3D in resina. Queste macchine sono dotate di un serbatoio in cui si trova la resina allo stato liquido enil piatto di stampa si muove seguendo l’asse Z, immergendosi nella vasca di resina liquida. In questo modo, l’oggetto viene stampato “a testa in giù”, mentre il fascio di luce interviene fotopolimerizzando ogni stratificazione di resina sotto il piatto. Le stampanti 3D a resina vengono classificate a seconda del tipo di luce usata per il processo di fotopolimerizzazione. Le tipologie sono:
SLA. La stampa SLA è la tecnologia più comune e utilizzata nel campo della resina 3D. È molto semplice, quindi adatta anche ai neofiti. Nel caso della SLA, la resina si andrà a solidificare punto per punto grazie all’utilizzo della luce UV come fonte di calore. Il piatto si immerge totalmente all’interno del serbatoio in resina, che viene sottoposta al raggio laser. La resina si indurisce e andrà a costituire gli strati della stampa dell’oggetto.
La stampa risulterà quindi essere ‘sottosopra’, perché il piatto si solleverà dal basso verso l’alto. È bene ricordare che la stampa 3D a resina necessita di un’importante fase di post-produzione, in cui si immerge l’oggetto in alcool isopropilico per eliminare eventuali parti in eccesso. Dopo, bisogna inserire l’oggetto in particolari box UV, o comunque esporlo ad una luce UV, per farlo indurire meglio.
DLP. Un'altra importante tipologia di stampa a resina è la DLP, ossia tramite l’elaborazione digitale della luce. È simile alla SLA, ma differisce per la sorgente luminosa, che in questo caso è un proiettore. Anche con la DLP il piatto si immergerà nella resina liquida, ma a differenza della SLA, la risoluzione della stampa è ‘a pixel’, perché il proiettore è formato, appunto, da pixel. La DLP inoltre utilizza proiettori luminosi che sono capaci di iniziare il processo di polimerizzazione contemporaneamente in diversi punti sulla superficie dell’oggetto.
LCD. Ultima tecnica di stampa 3D a resina, la LCD utilizza come fonte luminosa degli schermi LCD che vanno a toccare l’intera superficie dell’oggetto. Molto simile alla stampa a resina DLP, risulta essere più economica per il costo più basso degli schermi LCD.
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2. Accorgimenti, trucchi e consigli pratici
I consigli e gli accorgimenti di cui tenere di conto sono diversi nel caso della stampa 3D a resina e variano da stampante a stampante. Nel caso di stampanti 3D di tipo DLP, la proiezione luminosa dei pixel del proiettore sull’oggetto crea dei piccoli quadrati, caratteristici di questo tipo di stampa. Proprio per questo è importante gestire bene la calibrazione: se settata correttamente si potranno evitare distorsioni ottiche nei punti laterali dell’oggetto.
Non dimenticarsi mai la fase di post-produzione: è indispensabile per ogni tecnologia a resina, ma soprattutto se si utilizzano le tecniche DLP e LCD. Altro consiglio riguarda l’adesione del piatto prima della stampa: è molto importante che la stampa dell’oggetto avvenga in maniera ferma e che questo sia ben posizionato. Spesso un semplice trucco è aiutarsi utilizzando del nastro biadesivo o della colla, a seconda del tipo di oggetto che si stampa e del macchinario utilizzato.
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3. Recuperare un modello 3D
Si può creare un modello 3D utilizzando i software 3D appositi, come ad esempio Sketchup. Il mondo dei maker è vasto e c’è anche chi non riesce o non è ancora capace ad utilizzare questi programmi. In questo caso basta ricordarsi che esistono siti internet che offrono gratuitamente progetti 3D. Le community di maker sono molto unite e la condivisione è alla base del loro lavoro. I modelli che vengono pubblicati sono spesso testati da altri appassionati che possono aggiungere delle modifiche e migliorare il modello. Alcuni dei migliori siti per scaricare gratis un modello 3D sono Thingiverse e Libre3D.
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4. Eseguire la prima stampa
Come prima cosa bisogna scaricare o produrre il file STL dell’oggetto che si vuole stampare. Si possono utilizzare i software appositi o cercare un modello online tra i siti elencati sopra. Collegarsi al sito di Chitubox per scaricare lo slicer. Inserire le proprie credenziali se si ha già un account o registrarsi. Andare sulla pagina di download, scegliere il sistema operativo e scaricare il programma.
Una volta scaricato sul PC, aprire Chitubox e cliccare su Apri File in alto a sinistra. Importare il modello 3D scelto. Se il modello 3D è troppo grande ci saranno alcune aree in rosso. Basta cliccare Scale to Fit per ridimensionarlo. L’icona delle colonne in alto a destra permette di regolare i supporti. Premere quindi l’icona degli ingranaggi accanto e poi Slice per iniziare il processo di slicing.
Una volta terminato, salvare il file su una chiavetta nel formato che più vi serve e inserire la chiavetta all’interno della stampante 3D. A questo punto il processo varia in base alla stampante 3D. Seguire minuziosamente la guida della propria stampante 3D a resina e riempire prima di tutto il serbatoio. Dopo, avviare la stampa. Il manuale della stampante indicherà anche gli eventuali passaggi da effettuare in post-produzione.
