Glossario Stampa 3D

I termini del mondo della stampa 3D e della prototipazione rapida spiegate in questo glossario di Moreno Soppelsa pubblicato nella versione in continua evoluzione su sito www.3dprintingcreative.it del gruppo Tecniche Nuove/New Business Media, al quale vi rimandiamo per rimanere sempre aggiornati sulle ultime novità sulla stampa 3d.

.amf     

Vedi AMF

.obj  

Vedi OBJ

.stl

Vedi STL

3D Modeling     

Vedi CAD

3D Print

Da non confondere con l’uso corrente che si fa di questo termine che, soprattutto sulla stampa generalista, indica tutta la stampa additiva e in particolare alla stampa con tecnologie FDM e FFF, in realtà è soltanto una delle numerose tecniche di prototipazione rapida per addizione. Questa tecnologia è stata sviluppata e brevettata dai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Boston nel 1993, che l’ha poi ceduta a Z Corporation, società acquisita nel 2012 da 3D Systems. Il brevetto originale parla di Dimensional Printing technology, indicata con il marchio registrato 3DP. Questa tecnologia prevede la creazione del modello nel consueto sistema della stampa additiva, uno strato per volta. In questo caso però viene steso uno strato di polvere (in genere resine o gesso) e un legante con un procedimento simile a quello delle stampanti a getto d’inchiostro.[sociallocker][/sociallocker]

3DP          

Vedi 3D Print

ABS       

È l’acronimo di Acrylonitrile Butadiene Styrene, che assieme al PLA è una delle principali materie prime usate per la stampa 3D. Si tratta della plastica a base di petrolio con la quale, ad esempio, vengono costruiti i mattoncini Lego. La temperatura di fusione dell’ABS è tra i 210-260 °C e i suoi vapori sono considerati pericolosi per la salute, per cui è bene usare una ventilazione forzata con aspirazione dei fumi se si stampa per lungo periodo. Per la stampa con l’ABS è opportuno avere una stampante con letto riscaldato. Questo accorgimento consente di ridurre la deformazione degli oggetti stampati di grandi dimensioni. L’ABS, rispetto al PLA, permette di costruire oggetti più robusti e in grado di resistere a temperature ambientali superiori. Inoltre i filamenti in ABS si trovano sul mercato in più colori, tra i quali anche l’oro e l’argento.

Additive manufacturing

Vedi Fabbricazione digitale

Aggregato

Indica un materiale solido inerte che si può aggiungere ai polimeri impiegati nella stampa additiva per variare le proprietà meccaniche degli oggetti costruiti. A differenza dei copolimeri, gli aggregati non partecipano alle reazioni chimiche nella catena polimerica.

AMF

Acronimo di Additive Manufacturing File, indica i file esportati da un software CAD nel formato .amf adatto per pilotare una stampante 3D perché descrive l’oggetto come un insieme di strati (layer). Gli altri formati adatti per questo scopo sono STL e OBJ.

Arduino

Si tratta di uno dei più noti progetti di open source hardware (OSH), dispositivi progettati nella stessa maniera dei software aperti con l’obiettivo di mettere a disposizione di tutti le informazioni di progettazione dell’hardware, dagli schemi ai dati del layout dei circuiti stampati. Arduino, progetto che ha preso vita nell’ambito delle attività dell’italiano Interactive Design Institute di Ivrea (IDII) per aiutare gli studenti nelle loro attività didattiche, è open source con licenza Creative Commons. Per Arduino, molto usato anche nell’ambito della progettazione di stampanti 3D consumer, sono stati resi disponibili le specifiche, i file di progetto, il software di controllo (con licenza GPL) e la documentazione. Soltanto il marchio Arduino è protetto.

Bed

Vedi Letto

BOM

Acronimo di Bills Of Materials, la “lista della spesa”” con tutte le parti necessarie per costruire una stampante 3D fai-da-te.

CAD

Acronimo di Computer Aided Design, progettazione assistita dall’elaboratore. I CAD sono programmi che consentono di creare, relativamente alla stampa 3D, il modello tridimensionale del manufatto da stampare. È in primo passo di un percorso che deve essere seguito dall’elaborazione del modello con lo slicer, il software che permette di pilotare le stampanti 3D. Tra i CAD gratuti adatti per la stampa 3D vi sono Tinkercad, 123D Design, 3DTin e OpenSCAD.

CAM

Acronimo di Computer Aided Manufacturing, è il naturale complemento di un programma CAD per processare i file che genera in istruzioni comprensibili per le macchine di fabbricazione additiva (stampanti 3D) o fabbricazione sottrattiva (frese, torni e così via). I software CAM adatti per le stampanti 3D si chiamano anche slicer.

Carrello

In una stampante 3D consumer del tipo FDM o FFF è il gruppo meccanico che sorregge l’estrusore e si muove sull’asse x. Viene chiamato anche carrello-x o x-carriage, in inglese.

Carriage

Vedi Carrello

Catalizzatore

Sostanza impiegata per incrementare la velocità di una reazione chimica senza interagire con essa.

CC

Vedi Creative Commons

Cinghia

Nell’ambito delle stampanti 3D consumer la cinghia dentata viene impiegata per la trasmissione del movimento dal motore all’estrusore montato sugli assi X, Y e Z.

CNC

Acronimo di Computer Numerical Control, indica le macchine industriali che possono essere controllate da un computer e che appartengono sia alla categoria di sistemi per la fabbricazione additiva (come le stampanti 3D) sia quella della fabbricazione sottrattiva. In quest’ultimo caso sono fresatrici, torni, presse e così via.

Copolimero

Sostanza che viene aggiunta al polimero principale per migliorarne le caratteristiche, come ad esempio aumentare la flessibilità, la robustezza o la resistenza ai raggi ultravioletti degli oggetti stampati in 3D. A differenza degli aggregati, i copolimeri partecipano alle reazioni chimiche nella catena polimerica.

Creative Commons

Le licenze Creative Commons (CC), nome di un’organizzazione senza scopo di lucro con sede a Mountain View (USA) fondata con l’obiettivo di consentire l’uso creativo di opere dell’ingegno altrui nel rispetto delle leggi esistenti, permettono ai creatori di scegliere e comunicare quali diritti riservarsi e a quali diritti rinunciare a beneficio dei destinatari. Non sono un’alternativa al Copyright, ma lo affiancano apportandovi modifiche concordate.

Digital Fabrication

Vedi Fabbricazione digitale

DIY 3D

Acronimo di Do-It-Yourself, indica le stampanti 3D costruite artigianalmente dai maker.

DLP

Acronimo di Digital Light Processing, è una tecnologia di proprietà della Texas Instruments che l’ha messa a punto pensando in particolare ai videoproiettori, ma che trova impiego anche in alcune applicazioni di fabbricazione additiva. È basata su un semiconduttore ottico chiamato Digital Micromirror Device (DMD), ricoperto di milioni di specchi che si muovono in maniera indipendente proiettando luce. Nella stampa 3D questa luce serve per indurire particolari resine di tipo polimerico. In pratica, invece di disegnare gli strati di un modello 3D linea per linea come avviene con le tecnologie laser, come ad esempio con la stereolitografia (SLA), viene proiettato un intero strato per volta.

DMLS

Acronimo di Direct Metal Laser Sintering, è una tecnologia di stampa 3D professionale che consente di ottenere prototipi e stampi di alto livello mediante sinterizzazione diretta di polveri di metallo.

DOP

Acronimo di Drop On Demand, tecnologia brevettata da Sanders (oggi Solidscape) che prevede la costruzione di un oggetto 3D tramite getti di due materiali distinti: un termoplastico per la costruzione del modello e una cera per la costruzione dei supporti. Prevede un processo sottrattivo tramite fresa per spianare gli strati depositati. Tra i punti di forza di questa tecnologia vi è la precisione, l’affidabilità e la semplicità di utilizzo.

EBM

Acronimo di Electron Beam Melting, fusione a fascio di elettroni, è una tecnologia messa a punto dall’azienda svedese Arcam e basata su un fascio conentrato e accelerato di elettroni che fonde la materia prima costituita da metallo in polvere. Gli oggetti, come avviene in tutte le tecniche di stampa additiva, vengono realizzati a strati che in questo caso sono di circa 0,1 millimetri. Il procedimento avviene sottovuoto con temperature di fusione comprese tra 700 e 1000° gradi. I modelli realizzati con questa tecnologia di stampa 3D non richiedono finiture successive e sono particolarmente adatti in ambito aeronautico, aerospaziale e biomedicale (usando il Titanio come materia prima possono essere costruite anche protesi articolari biomedicali).

Estrusore

In una stampante 3D del tipo FDM o FFF si occupa di caricare, sciogliere ed estrudere il materiale termoplastico di fabbricazione. L’estrusore è composto da due parti: un finale freddo che si occupa di trascinare i filamenti nel dispositivo e un finale caldo che lo scioglie fino a farlo diventare liquido e lo colloca direttamente sul letto di formazione del prototipo attraverso un piccolo ugello. La punta dell’estrusore, quella più calda in assoluto, viene definita anche hot end.

Fabbing

Vedi Fabbricazione digitale

Fabbricazione additiva

Vedi Fabbricazione digitale

Fabbricazione digitale

La fabbricazione digitale è il processo mediante il quale è possibile creare modelli e prototipi tridimensionali a partire da un disegno elaborato con un programma CAD. Si tratta di un processo usato nelle industrie per creare modelli e prototipi usando due tecnologie completamente differenti: fabbricazione sottrattiva e fabbricazione additiva. La fabbricazione sottrattiva, quella più tradizionale, prevede frese e altre macchine a controllo numerico (CNC) che realizzano il pezzo finale per sottrazione di materiale. La fabbricazione additiva, quella tipica della stampa 3D, permette invece di ottenere modelli e prototipi costruendoli strato su strato. In questo modo si possono ottenere geometrie estremamente complesse in un unico passaggio, impossibili da ricavare con la stampa sottrattiva se non producendo più pezzi e poi unendoli. Quando la fabbricazione additiva viene usata per costruire prototipi e modelli in un’unica copia viene anche definita rapid prototyping, mentre quando si usa questa tecnologia per piccole produzioni di serie viene detta anche rapid manufacturing.

Fabbricazione sottrattiva

Vedi Fabbricazione digitale

Fablab

Contrazione dei termini inglesi fabrication e laboratory, la parola Fablab indica attualmente i laboratori artigianali e le officine che si occupano di fabbricazione additiva e di fabbricazione sottrattiva partendo da file digitali.

FDM

Acronimo di Fused Deposition Modeling, la modellazione a deposizione fusa è è stata sviluppata alla fine degli anni 80 da Scott Trump, cofondatore in seguito di Stratasys, produttore di macchine e materiali per la stampa 3D. FDM è a tutt’oggi un marchio commerciale di Stratasys, anche se il suo brevetto è scaduto nel 2009 (una tecnologia simile è nota sul mercato anche come FFF, ovvero fabbricazione a fusione di filamento). I materiali usati sono soprattutto ABS e PLA.

FFF

Acronimo di Fused Filament Fabrication, la definizione di fabbricazione a fusione di filamento è stata coniata dai membri del progetto open source RepRap (iniziativa finalizzata a sviluppare una stampante 3D che possa costruire se stessa). L’oggetto viene costruito per estrusione tramite un principio simile a quello della pistola per colla a caldo. Si possono usare materiali come ABS, PLA, Nylon, polimeri elastici. Tra i punti di forza di questa tecnologia citiamo i bassi costi d’acquisto di stampante e materia prima.

Filamento

La materia prima impiegata nelle stampanti 3d con tecnologia FDM o FFF viene venduta in rotoli di filamenti di PLA, ABS o altri materiali plastici con diametro di 3 o 1,75 millimetri. Il filamento di 3,0 mm è attualmente messo in secondo piano da quello da 1,75 millimetri, più pratico da gestire e controllare da una stampante 3D.

Finale caldo

Vedi Estrusore

Finale freddo

Vedi Estrusore

Finitura

Gli oggetti che escono da una stampante 3D consumer (con tecnologia FDM o FFF) hanno bisogno, nella maggior parte dei casi, di un processo di finitura. Il primo passo da fare è quello di staccarli dal letto e poi spesso è necessario rimuovere la zattera, qualora sia stata impiegata, e le eventuali strutture di supporto. Di solito viene usato un coltello affilato o un taglierino. Si può quindi procedere a una finitura lucida, impiegando carta vetrata, solventi chimici o vernici trasparenti od opache.

G-Code

Vedi Slicer

GNU-GPL

GPL è l’acronimo General Public License, una licenza per software libero (open source) messa a punto nel 1989 da Richard Stallman per distribuire i programmi creati nell’ambito del Progetto GNU della Free Software Foundation (FSF). Oggi è diventata uno standard che consente di utilizzare, condividere e anche modificare il sofware, con l’unica limitazione che le opere derivate possono essere distribuite solo sotto gli stessi termini di licenza. Linux è uno degli esempi più lampanti di questa licenza, applicata anche a molti programmi usati per la stampa 3D.

GPL

Vedi GNU-GPL

Heated Bed

Vedi Letto

HIPS

Acronimo di High Impact PolyStyrene, il polistirene ad alto impatto è un polimero termoplastico costituito da polistirene e gomma stirene-butadiene. Nell’ambito della stampa 3D è disponibile in filamenti e ha caratteristiche simili a quelle dell’ABS per quanto riguarda la rigidità. Gli oggetti ottenuti con questo materiale possono essere carteggiati, spatolati e pitturati con colori acrilici. Essendo solubile viene impiegato spesso, quando lo si usa in stampanti 3D dotate di doppio estrusore, per creare le strutture di supporto che possono poi essere facilmente rimosse. In questo modo è possibile ottenere prototipi dalle strutture più complesse di quelle ottentute con un unico materiale.

Hot End

Vedi Estrusore

Infill

Vedi Riempimento interno

Infill Ratio

Vedi Rapporto di riempimento

Kapton

È un nastro adesivo in poliammide che nella stampa 3D viene solitamente posto sul letto riscaldato o utilizzato per collegare il condotto dell’estrusore con l’elemento riscaldante del filamento.

Laser

Dispositivo in grado di emettere un fascio di luce coerente, monocromatica e concentrata. Nell’ambito della fabbricazione additiva il calore che genera è impiegato in svariate tecnologie, quali ad esempio la Sinterizzazione Laser Selettiva (SLS) e la LENS.

Layer

Vedi Slicer

LENS

Acronimo di Laser engineered net shaping, è una tecnologia di prototipazione rapida basata sulla fusione mediante laser di polveri o fili metallici sviluppata dai Sandia National Laboratories dell’United States Department of Energy (DOE), strutture che si occupano di sicurezza nazionale per conto dell’americana National Nuclear Security Administration (NNSA).

Letto

Dall’inglese bed, è il piano (o piattaforma) delle stampanti 3D a deposizione fusa (basate sulle tecnologie FDM o FFF) sul quale l’estrusore deposita la materia e viene formato il prototipo. In alcuni modelli il letto è riscaldato, in modo da evitare che la base di un oggetto si raffreddi troppo in fretta generando tensioni interne e difetti.

LOM

Acronimo di Laminated Object Manufacturing, la tecnica di produzione mediante oggetti laminati impiega fogli di carta speciale tagliati e incollati strato su strato. Ha il vantaggio di poter costruire oggetti di dimensioni elevate, ma il trattamento successivo è impegnativo perché è complessa l’estrazione del materiale in eccesso (si usano gli stessi attrezzi impiegati per la lavorazione del legno). Il prodotto finale ha aspetto e caratteristiche simili al compensato, per cui deve essere impermeabilizzato e trattato con carta abrasiva. Punti di forza: buona finitura superficiale, nessuna deformazione dovuta alle tensioni interne, processo molto veloce.

Maker

Definizione polivalente, che indica generalmente gli appassionati del fai-da-te tecnologico e che oggi ha una particolare valenza nell’ambito della stampa 3D indicando chi costruisce oggetti per passione o a livello di impresa artigianale.

MJM

Acronimo di Multi Jet Modeling, indica un procedimento simile a quello della stampa a getto d’inchiostro. La testina peròcontiene un materiale simile alla cera che viene disposto sulla tavola di lavoro fino a creare, strato dopo strato, il modello e i supporti. Punti di forza: rapidità della costruzione del modello, impiegabile in ambienti di ufficio.

Modellazione 3D

Vedi CAD

Motore passo-passo

Tipologia di motore usato soprattutto con le stampanti 3D consumer.

MultiJet

Teconologia additiva messa a punto nel 2006 da 3D System per i propri sistemi appartenenti alla fascia professionale, quella mediana tra gli altri sistemi che la società americana classifica come personali o di produzione industriale. Il processo di stampa avviene per deposizione di strati di plastiche acriliche fotosensibili e di materiali di supporto che vengono rimossi con un processo di fusione e successivo lavaggio. La tecnologia di cambio fase con doppio materiale consente di produrre prototipi caratterizzati da eccellente finitura e di elevata definizione, adatti anche per verifiche estetiche e prove funzionali. I materiali impiegabili hanno buone resistenze alle alte temperature e sono robusti. I prodotti ottenuti possono essere perforati, incollati, verniciati, metallizzati o cromati.

Nastro Kapton

Vedi Kapton

Nylon Taulman 618

Per la stampa 3D possono essere usati filamenti di Nylon Taulman 618 in alternativa al PLA o all’ABS comunementi usati sulle macchine che impiegano la tecnologia FDM o FFF. Si tratta di un materiale leggero, resistente e flessibile, che non produce fumi od odori durante la stampa. Per le sue caratteristiche peculiari potrebbe essere impiegato in ambito biomedicale.

OBJ

Si tratta di un formato molto impiegato nella stampa 3D perché descrive in maniera piuttosto semplice la geometria di un oggetto: linee, poligoni, curve, superfici. Sviluppato inizialmente da Wavefront Technologies, è ormai diventato uno standard adottato quasi universalmente nel mondo della stampa 3D. Gli altri formati più diffusi sono STL e AMF.

Open Hardware

Vedi Arduino

Open Source

Vedi GNU-GPL

PC

Vedi Policarbonato

Piastra

Vedi Letto

Piattaforma

Vedi Letto

PLA

Assieme all’ABS, l’acido polilattico (PLA) è il polimero termoplastico più usato come materia prima nella stampa 3D. Biodegradabile ed ecocompatibile, ha il vantaggio rispetto all’ABS di non generare odori sgradevoli in fase di stampa. Inoltre i suoi fumi non sono ritenuti pericolosi, per cui non è necessario predisporre particolari sistemi di ventilazione (al contrario di quanto si dovrebbe fare quando si stampa con l’ABS). Gli oggetti stampati in PLA sono abbastanza robusti, ma più fragili di quelli ottenuti con l’ABS e hanno una scarsa resistenza alle alte temperature. I filamenti sono disponibili in diversi colori e anche in una varietà con maggiore flessibilità per stampare oggetti che non devono essere rigidi, come gli pneumatici di un modellino di auto ad esempio.

PLY

Acronimo di Polygon File Format, è un formato di file per la definizione di oggetti tridimensionali usato anche nell’ambito della stampa 3D.

Policarbonato

Materiale plastico robusto, con una buona resistenza al calore e con elevata trasparenza ottica. Viene usato a volte nella stampa 3D consumer, ma sono ancora pochi i produttori di questo materiale in filamenti e il prezzo è più elevato rispetto a PLA e ABS.

PolyJet

Metodo avanzato di produzione additiva di proprietà di Stratasys, consiste in testine simili a quelle delle stampanti a getto d’inchiostro che depositano fotopolimeri a base acrilica o fotopolimeri elastomerici su strati sottilissimi che polimerizzano con luce UV. Le macchine stampano con strati da 16 micron e un livello di precisione fino a 0,1 mm per superfici lisce, pareti sottili e geometrie complesse. È una tecnologia in grado di supportare un’ampia gamma di materiali con proprietà diverse: dalla gomma ai materiali rigidi, dai materiali opachi a quelli trasparenti. Tra i punti di forza di questa tecnologia citiamo la possibilità di realizzare prototipi in costampato anche di forme molto complesse, l’elevata precisione di stampa (± 0.1mm ogni dieci centimetri) e la velocità. I pezzi ottenuti hanno una resistenza inferiore a quelli realizzati con stereolitografia.

Produzione additiva

Vedi Fabbricazione digitale

Produzione sottrattiva

Vedi Fabbricazione digitale

Prototipazione rapida

Attività che consente di ottenere, impiegando svariate tecniche, il primo esemplare di un manufatto in vista di una produzione in serie (tramite la stampa a iniezione, ad esempio). I prototipi possono essere concettuali (per visualizzare semplicemente la forma e l’impatto estetico del prodotto, ad esempio), funzionali (per verificarne la resistenza o il corretto dimensionamento rispetto ad altri pezzi industriali con i quali dovrà interagire), di preserie e così via. Sul prototipo, in genere realizzato in scala 1:1, vengono fatti perfezionamenti, collaudi e modifiche fino ad arrivare a quello definitivo.

Prototipo

Vedi Prototipazione rapida

PVA

Sigla che contraddistingue l’alcol polivinilico, un polimero plastico idrosolubile in genere impiegato per stampare le strutture di supporto indispensabili per la realizzazione di oggetti che hanno geometrie particolari (come degli sbalzi a 45°) realizzati in 3D con materiali quali il PLA e l’ABS. Usando questo alcol sarà possibile rimuove questi supporti semplicemente sciogliendoli in acqua, senza dover ricorrere alla rimozione manuale dei supporti creati con il materiale principale di stampa.

Raft

Vedi Zattera

Rapid manufacturing

Vedi Fabbricazione digitale

Rapid prototyping

Vedi Fabbricazione digitale

Rapporto di riempimento

Il rapporto fra materiale solido e il riempimento interno (infill, in inglese) di un prodotto stampato in 3D. Si tratta di un parametro che indica la “solidità” di un manufatto.

ReplicatorG

Programma di stampa 3D open source impiegato in molte stampanti 3D, tra le quali MakerBot Replicator e le macchine RepRap. ReplicatorG (scaricabile gratuitamente per Windows, Mac e Linux) è in grado di elaborare file in GCode o STL.

RepRap

Contrazione di Replicating Rapid Prototyper (creatore di prototipi a replicazione rapida), è un’iniziativa promossa nel 2005 da Adrian Bowyer dell’University of Bath (Inghilterra) per sviluppare una stampante 3D che produca da sé la maggior parte dei suoi stessi componenti. Le stampanti rilasciate sino a oggi sono Darwin, Mendel e Huxley.

Riempimento interno

I software che preparano un file CAD per la stampa 3D si occupano, oltre che di generare i supporti necessari per le parti a sbalzo, di sostituire le parti piene degli oggetti stampati per rendere l’oggetto leggero e comunque resistente, risparmiando materia prima.

Scanner 3D

Dispositivo che consente di effettuare scansioni tridimensionali di un oggetto in modo da ottenere un file elaborabile da un programma di modellazione 3D e, successivamente, una replica tridimensionale con una stampante 3D. Ci sono vari tipi di scanner 3D: a contatto per presa manuale, senza contatto, con scansione laser, a luce strutturata e così via.

SHS

Acronimo di Selective Heat Sintering, la sinterizzazione selettiva mediante calore è una tecnologia messa a punto dalla danese Blueprinter. Impiega una testina di stampa termica che applica calore su strati di polvere fondendoli e aggregandoli in strati fino a formare l’oggetto. Punti di forza: tecnologia meno costosa rispetto alla SLS, non servono supporti o post trattamenti, impiega materiale atossico e riciclabile.

SLA

Vedi Stereolitografia

Slicer

Nell’ambito della fabbricazione additiva e della fabbricazione sottrattiva, gli addetti ai lavori chiamano comunemente slicer il programma CAM (Computer Aided Manifacturing) che ha il compito di convertire il modello realizzato con un software CAD in istruzioni meccaniche che servono per pilotare la stampante 3D o le macchine a controllo numerico (CNC). Il formato standard per queste istruzioni è un linguaggio di programmazione chiamato G-code. Gli slicer gratuiti più diffusi sono Skeinforge, Slic3r, KISSlicer, Cura e MakerWare (tutti disponibili per Windows, Mac e Linux). Il processo che converte i modelli 3D ottenuti da un CAD nelle istruzioni comprensibili dalle stampanti 3D si chiama slicing. In pratica il modello viene tagliato in strati (layer, fette, slice) orizzontali, formando i classici gradini che, soprattutto quando si tratta di riprodurre superfici curve, contraddistinguono gli oggetti stampati in 3D. Minore è l’altezza di questi strati, migliore sarà il risultato finale estetico dell’oggetto riprodotto.

Slicing

Vedi Slicer

SLM

Acronimo di Selective Laser Melting, la fusione laser selettiva è un procedimento simile alla sinterizzazione laser selettiva (SLS), ma con l’impiego di polveri metalliche integrali senza l’ausilio di bassi fondenti. Il laser più potente rispetto a quello impiegato nella SLS permette di ottenere un prototipo del tutto simile alla produzione di serie.

SLS

Acronimo di Selective Laser Sintering, la sinterizzazione laser selettiva è una tecnologia sviluppata dal ricercatore Carl R. Deckard dell’Università del Texas, inizialmente detentrice dei brevetti, con il supporto della Darpa (Agenzia governativa del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti incaricata dello sviluppo di nuove tecnologie per uso militare). Tecnologie e licenze sono poi passate alla DTM Corporation e quindi alla 3D Systems. La SLS fa uso di un laser per sinterizzare (fondere) polveri termoplastiche, metalliche o silicee. La macchina stende strato dopo strato le polveri su una tavola. Il principale vantaggio di questa tecnologia sta nel fatto che si possono impiegare vari tipi di materie prime (anche in grado di restituire elevate rese meccaniche e termiche) e che non sono necessari supporti perché è la polvere non sinterizzata stessa che provvede a sostenere i piani superiori. Questa polvere va rimossa alla fine del processo con un procedimento abbastanza semplice e veloce. Se si usano polveri metalliche o ceramiche è necessario migliorare le caratteristiche del manufatto con un trattamento termico. I prototipi realizzati con la sinterizzazione laser selettiva sono più resistenti e precisi di quelli ottenuti mediante stereolitografia, ma la loro finitura è tutt’altro che buona per la sua granulosità.

Solidificazione

Fase finale del processo di stampa 3D, quando l’oggetto si raffredda e prende la sua forma definitiva.

Sostegni

Uno dei limiti della fabbricazione additiva con stampanti 3d del tipo FDM o FFF (modellazione a deposizione fusa) è che le parti con forti sbalzi non sono in grado di reggersi da sole durante il processo di fabbricazione e hanno quindi bisogno di un sostegno. Gli slicer (i programmi che predispongono i file CAD per l’invio alla macchina da stampa 3D) sono in grado di calcolare automaticamente i sostegni necessari, costruendoli assieme al pezzo principale in strutture leggere facilmente rimovibili durante la fase di finitura del pezzo.

Stepper motor

Vedi Motore passo-passo

Stereolitografia

Prima tecnica di prototipazione rapida ad essere stata introdotta sul mercato, la stereolitografia si basa sulla polimerizzazione di una resina liquida per effetto di un laser che, focalizzato sul piano di lavoro mediante sistemi ottici, provvede a costruire il prototipo strato su strato. La stereolitografia consente di produrre pezzi con finiture di superficie migliori rispetto ad altri processi additivi. Per contro, i prototipi ottenuti sono più delicati rispetto a quelli realizzati con altre tecnologie additive e non sono adatti per collaudi funzionali. Il processo iniziale di polimerizzazione, che avviene mediante raggi UV, prosegue inoltre con la normale luce del sole e nel tempo i pezzi diventano fragili.

STL

Acronimo di STereo Lithography interface format (o di Standard Triangulation Language), indica i file esportati da un software CAD nel formato .stl adatto per pilotare una stampante 3D perché descrive l’oggetto come un insieme di strati (layer, in inglese). Tra gli altri formati adatti per questo scopo vi sono AMF e OBJ. Il principale punto di forza del formato .stl è rappresentato dal fatto che è molto facile da generare, mentre il suo lato debole è l’approssimazione delle geometrie. Per risolvere questo problema, i file .stl (ma anche gli .obj e gli .amf) generati da un CAD devono essere elaborati tramite un software CAM, chiamato anche slicer.

Strato

Vedi Slicer

X-Carriage

Vedi Carrello

Zattera

Quando si usa una stampante 3D che non ha un letto riscaldato, per evitare deformazioni negli oggetti stampati viene impiegata una zattera monouso che si pone tra il letto e il prototipo.

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