Come usare stampante 3D
Far diventare realtà qualcosa che si ha in mente: questa è la grande promessa della stampa 3D, che permette di passare da un’idea a un modello digitale, arrivando poi a un risultato finale che si può toccare con mano. In parole povere, la massima espressione della creatività.
Non è dunque un caso che in molti si stiano appassionando a questa possibilità o abbiano quantomeno l’intenzione di approfondirla. Anche tu se oggi sei qui e stai leggendo questa guida è perché vorresti imparare come usare una stampante 3D, vero? Allora sappi che sei capitato nel posto giusto!
Ormai sono passati ormai diversi anni dall’arrivo delle prime stampanti 3D casalinghe, quindi il momento è quello giusto per realizzare una guida di base a questo mondo, che si propone come un punto di partenza per facilitare la vita ai neofiti. Non preoccuparti: non è più necessario passare per kit difficili da montare o simili, come vedrai nelle rapide indicazioni presenti qui sotto. Non mi resta che augurarti buona lettura!
Indice
Tipologia di stampante 3D
Prima di spiegarti nel dettaglio come usare una stampante 3D, ritengo sia importante effettuare una distinzione tra le principali proposte offerte dal mercato per quel che riguarda il mondo consumer, o casalingo che dir si voglia (mi soffermerò su quest’ultimo e non sull’ambito professionale in questa sede). Infatti, non tutte le stampanti 3D in commercio sono uguali: esistono soluzioni a filamento e dispositivi basati sulla resina: vediamo in cosa si distinguono.
Filamento
Quando si fa riferimento a una stampante 3D, solitamente si intende una soluzione a filamento. Questa è infatti la classica tipologia di dispositivi pensati per l’ambito domestico.
Generalmente, le stampanti 3D a filamento sfruttano la tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling), ovvero si passa per la produzione additiva. Non preoccuparti se non hai capito nulla: ti semplifico subito il concetto all’estremo (gli appassionati mi perdoneranno, ma ricordo che questo è un tutorial destinato ai neofiti, ovvero a coloro che vogliono semplicemente muovere i primi passi in questo mondo).
Per farla breve, sul mercato si possono acquistare delle bobine di svariati materiali. Tra i più diffusi, troviamo il PLA (acido polilattico) e l’ABS (polimero interessante anche per via della buona resistenza a temperature elevate). In ogni caso, muovendo i primi passi nella stampa 3D, probabilmente avrai a che fare maggiormente con il primo.
Si tratta infatti del materiale più versatile, nonché inodore ed economico. Capisci bene, dunque, che partire da quest’ultimo è probabilmente una delle scelte migliori. Non a caso, molte stampanti 3D, anche low cost, vengono vendute con una bobina di PLA in accoppiata.
In ogni caso, si riferimento a filamenti polimerici. Per intenderci, il PLA è un materiale biodegradabile e naturale che ha una buona flessibilità, risulta sicuro per la salute (non è tossico) e consente di effettuare il processo di estrusione anche tra 130°C e 190°C, mentre l’ABS è una plastica non biodegradabile ma molto rigida e resistente che viene riscaldata a circa 200°C per l’estrusione.
Nella tecnologia FDM, il filamento viene fuso all’interno di una testina e la forma derivante dal modello 3D viene poi creata mediante la deposizione del materiale su un apposito piatto (ovviamente bisogna fare in modo che ci sia una buona adesione). l’ugello si muove su tre assi (x, larghezza; y, altezza; z, profondità) e il materiale fuso viene posizionato su più strati, uno sopra l’altro, per realizzare il risultato finale. Insomma, il concetto di base è molto semplice.
A livello generale, la stampa 3D a filamento è ritenuta sicura, relativamente veloce e per certi versi economica. Non c’è inoltre necessità di svolgere troppe operazioni di post-elaborazione. Tra l’altro, dato che questa tecnologia è ormai molto diffusa anche in ambito casalingo, non è difficile reperire bobine di vario tipo.
Per tali motivi, non sono in pochi a scegliere una soluzione del genere nel mondo dell’hobbistica, visto che in fin dei conti la qualità finale può risultare soddisfacente in questo ambito.
Resina
Al contrario di quanto un neofita possa pensare, sul mercato consumer non esistono solamente stampanti a filamento. Infatti, grazie anche ad alcuni produttori di dispositivi economici, si stanno diffondendo sempre di più le stampanti 3D a resina.
Il vantaggio offerto da queste ultime è noto: hanno una maggiore precisione e dunque risultano perfette per realizzare, ad esempio, statuine o per operare nel mondo della gioielleria. Chiaramente, come puoi ben immaginare, il funzionamento è totalmente diverso rispetto alle soluzioni a filamento.
In questo caso, infatti, sentirai spesso i termini SLA, DLP e LCD. Si tratta di varianti molto simili, che sfruttano un concetto di base molto semplice. Utilizzando una resina fotopolimerizzante, queste soluzioni sono in grado di far passare il materiale dallo stato liquido a quello solido tramite una fonte di luce.
Nel caso delle più comuni stampanti SLA si passa per un laser UV, mentre per quel che riguarda la tecnologia DLP (maggiormente diffusa in ambito aziendale) si fa uso di proiettori digitali. Nel caso te lo stessi chiedendo, sì: nei modelli LCD si fa uso di uno schermo LCD a livello di fonte di luce.
Le stampanti 3D a resina in genere dispongono di un design che potrebbe sembrare “atipico” a un neofita: tutto viene stampato a “testa in giù”. Infatti, alla base c’è un serbatoio per la resina, mentre il “piatto” su cui verrà stampato il modello scende dall’alto.
Si tratta sicuramente di una spiegazione senza tecnicismi, ma il concetto ora ti dovrebbe risultare chiaro: viene effettuata “un’immersione”, solidificando le giuste parti tramite una fonte di luce ed estraendo poi il risultato finale dal serbatoio.
La qualità offerta dalle stampanti 3D a resina, comprese quelle economiche, solitamente è in grado di stupire chi ha sempre puntato su soluzioni a filamento, dato che la precisione a livello generale è più elevata e la finitura è liscia e lucida.
Tuttavia, ci sono alcune considerazioni da fare. Le resine fotopolimerizzanti vendute sul mercato sono da trattare con cura, in quanto potenzialmente tossiche e in grado di creare irritazione (nonché di emanare un certo odore). In parole povere, è bene non far entrare in contatto diretto la pelle con la resina e respirarla il meno possibile.
Per questo motivo, è particolarmente consigliato effettuare la maggior parte delle operazioni legate alla stampa 3D in resina indossando mascherina e guanti, che solitamente vengono forniti all’interno di appositi kit iniziali venduti insieme alla stampante 3D.
Un altro possibile “scoglio” per un neofita è quello relativo alla fase di post-elaborazione. In parole povere, per ottenere un buon risultato in seguito alla stampa ed essere “sicuri” che la resina sia stata “lavorata” a dovere, risulta necessario, dopo aver rimosso magari con una spatola l’oggetto dal “piatto”, lavarlo in alcol isopropilico o in acqua (a seconda della resina scelta).
Inoltre, per solidificare al meglio il risultato finale, bisognerebbe passare l’oggetto all’interno di appositi box UV. In parole povere, è necessario effettuare diverse operazioni dopo aver concluso la stampa e bisogna fare attenzione all’uso della resina. Non sono in pochi a fare errori in questo campo, specialmente durante le prime stampe, quindi è bene informarsi come si deve prima di procedere.
Come usare stampante 3D
Ora che sei a conoscenza di quali sono le principali soluzioni proposte dal mercato in ambito di stampa 3D, direi che è giunta l’ora di passare all’azione, illustrandoti a livello generale qual è il funzionamento delle stampanti 3D a filamento e di quelle basate su resina. Qui sotto puoi trovare delle rapide indicazioni pratiche in merito a come si può effettivamente stampare in 3D.
Prima di procedere, ci tengo solamente a effettuare delle dovute precisazioni. Dato che quella che stai leggendo è una guida di base al complesso mondo della stampa 3D, alcune indicazioni potrebbero risultare “rapide”. Inoltre, sul mercato ci sono tantissime stampanti 3D diverse, dunque le indicazioni presenti in questa guida potrebbero non risultare valide per il modello a tua disposizione.
In parole povere, mi appresto a fornirti informazioni generiche da considerarsi a scopo puramente indicativo, che possono semplicemente aiutare i neofiti a comprendere quali sono le operazioni che generalmente vengono effettivamente effettuate all’atto pratico per portare a termine una stampa 3D.
Questo significa che le indicazioni presenti di seguito vanno integrate con opportuni approfondimenti utili alla realizzazione di stampe 3D con il dispositivo di stampa di cui si dispone: in parole povere, non aver fretta e prima di “lanciarti” in una stampa 3D, leggi il libretto di istruzioni della stampante a tua disposizione e/o o segui dei video tutorial che possano mostrarti in maniera specifica come “muoverti” con il modello di stampante in tuo possesso.
Io non mi assumo alcuna responsabilità in merito a possibili danni causati dall’utilizzo irresponsabile delle informazioni contenute in questo post. Ricordo, tra l’altro, che il mondo della stampa 3D è particolarmente vasto e può potenzialmente portare all’utilizzo di materiali tossici o in grado di comportare problemi in termini di salute. Insomma, fai attenzione e usa questo tutorial solamente per iniziare a informarti sull’argomento.
Come funziona stampante 3D filamento
Prendendo in considerazione il funzionamento del mondo della stampa 3D, non posso che iniziare dalle classiche stampanti a filamento. Nell’ambito pratico, farò riferimento a una Prusa i3 Pro B, una delle soluzioni economiche più diffuse sul mercato.
In questa sede tralascerò il montaggio, che in alcune casi viene effettuato essenzialmente da zero (ad esempio nei kit meno costosi), così come non mi soffermerò sulla configurazione e sul livellamento degli assi: è bene passare direttamente alla “fase operativa”. Ovviamente, sto dando per scontato che sia già stata acquistata una bobina, ad esempio di PLA, nonché che si abbia a disposizione un modello 3D già pronto (da “fornire” alla stampante attraverso collegamento della stampante al PC tramite porta USB, in alcuni casi dopo l’installazione di appositi driver, o microSD).
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Il primo aspetto che è bene tenere in considerazione è il fatto che il piatto deve disporre di una buona adesione. In questo contesto, ci sono persone che preferiscono, ad esempio, passare per il biadesivo, mentre altre puntano su colla o lacca, in modo da far aderire l’oggetto al piatto come si deve.
Trovare il modo ideale può richiedere svariate prove, ma per iniziare può andare bene del comune biadesivo. Una volta sistemato tutto, bisogna assicurarsi che sia possibile effettivamente stampare il modello 3D con la stampante. Per fare questo, risulta necessario passare per un programma di slicing, ad esempio Ultimaker Cura (gratuito e disponibile per Windows, macOS e Linux).
Quest’ultimo permette infatti di impostare tutte le opzioni del caso, dalla velocità ai dettagli di stampa, nonché di suddividere in layer (strati) il modello 3D importato, in modo che la stampante sia in grado di realizzarlo senza troppi problemi.
In ogni caso, una volta avviata la stampa, in genere viene effettuata in automatico la gestione delle temperature, che possono essere molto elevate (per intenderci, non si fatica a fare riferimento a 200°C). Solamente una volta che queste saranno impostate correttamente, inizierà la stampa, quindi vedrai l’ugello muoversi sui vari assi.
Questa fase potrà chiaramente richiedere molto tempo, in base a ciò che si vuole realizzare. In ogni caso, una volta terminata la stampa, sarà possibile ottenere il proprio oggetto “finito” senza troppe operazioni da effettuare in post-elaborazione.
Ovviamente, i primi oggetti stampati potrebbero risultare non propriamente perfetti, in quanto bisogna imparare a padroneggiare come si deve la tecnologia. In ogni caso, generalmente una stampa mediante una stampante 3D a filamento avviene in questo modo.
Come funziona stampante 3D resina
Stampare in 3D con una stampante a base di resina generalmente non è troppo difficile, ovviamente prendendo le giuste precauzioni. Per farti un esempio concreto, prenderò in esame una comune stampa effettuata con il modello ELEGOO Mars 2 (che appartiene a una delle serie più diffuse di stampanti 3D economiche).
Dopo aver effettuato un breve “assemblaggio” e una rapida configurazione (si può impostare anche la lingua italiana tramite lo schermo touch screen e ovviamente va “livellato” l’asse Z), nonché ovviamente recuperati un modello 3D da stampare e una bottiglia di resina fotopolimerizzante, tutto si svolge in modo relativamente semplice.
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Inizialmente bisogna sistemare il modello 3D per la stampa. Nel caso della ELEGOO Mars 2, all’interno di un’apposita chiavetta USB presente in confezione si trovano i file per installare su Windows il programma Chitubox, necessario per realizzare, a partire dal modello 3D originale, il file da far leggere alla stampante per avviare la stampa.
Ti ricordo che questa è solamente una guida di base generica, quindi non entrerò troppo nel dettaglio di alcune fasi come la sistemazione del modello 3D, anche perché le variabili in gioco sono molte in base alla stampante 3D a tua disposizione. In ogni caso, ti basti sapere che generalmente basta importare il modello 3D, scegliere il preset adatto alla stampante, gestire eventualmente la scala del modello e altre opzioni ed effettuare il cosiddetto slicing, ovvero la suddivisione dell’oggetto in layer (strati), operazione che il programma esegue essenzialmente “in automatico”.
Così facendo, otterrai il file finale da “dare in pasto” alla stampante 3D e in alcuni casi anche una stima in merito al tempo richiesto dalla stampa (generalmente si tratta di ore, ma chiaramente è molto variabile). Ovviamente, tramite il succitato programma potrai anche vedere se effettivamente il modello 3D che vuoi stampare entra nell’area di stampa, che ti ricordo è spesso limitata nel caso delle stampanti 3D domestiche.
Una volta ottenuto il file “sistemato” e salvato quest’ultimo all’interno della chiavetta USB, risulta necessario collegare quest’ultima alla parte anteriore della stampante (nel caso della ELEGOO Mars 2). Perfetto: ora è arrivato il momento di indossare guanti e mascherina, in quanto si inizia a sfruttare la resina.
Spesso è bene scuotere la bottiglia di resina prima di aprirla: dopo aver fatto questo, bisogna versare la resina liquida nell’apposito serbatoio della stampante, magari utilizzando un misurino ed effettuando i giusti calcoli (spesso l’eventuale resina che rimane nel serbatoio può essere recuperata anche mediante l’utilizzo di un imbuto, “travasando” dal serbatoio al misurino e poi da quest’ultimo alla bottiglia, ma è sempre meglio provare a fare i giusti calcoli).
Una volta messo nuovamente il “coperchio” alla stampante, è possibile accenderla e utilizzare lo schermo touch screen per procedere alla stampa. Generalmente le impostazioni non sono troppo difficili da comprendere: per intenderci, in alcuni modelli basta premere sul tasto Stampa e selezionare il file del modello 3D “sistemato” in precedenza, presente all’interno della chiavetta USB.
Perfetto: in questo modo verrà avviata la stampa. Solitamente, a schermo compaiono indicazioni in merito al tempo passato dall’inizio della stampa, alla possibile durata totale e al numero di strati di cui l’oggetto è composto. A volte non mancano anche dei pulsanti per mettere in pausa o interrompere la stampa.
Una volta terminata la stampa, l’oggetto spesso è capovolto a testa in giù. Dovrai dunque “allentare” il piatto superiore mediante un’apposita manopola e rimuoverlo dalla stampante. Dopo aver capovolto il “piatto”, si può togliere l’oggetto “incollato” ad esempio mediante l’uso di una spatola. Ovviamente, è bene utilizzare guanti e mascherina, soprattutto in questo frangente.
A questo punto, è già possibile dare una rapida occhiata ai dettagli dell’oggetto stampato, ma è bene prima di tutto effettuare le operazioni di post-elaborazione. Questo significa che, in base alla resina fotopolimerizzante acquistata, bisogna lavare l’oggetto in acqua o in alcol isopropilico. Dopodiché, è bene “passare” il risultato anche in appositi box UV, in modo da solidificare tutto per bene.
Nel caso te lo stessi chiedendo, puoi trovare tutto l’occorrente in portali di e-commerce come Amazon, che generalmente rappresentano il modo preferito di fare acquisti per gli appassionati del mondo della stampa 3D.
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Per il resto, ribadisco che quelle che ti ho fornito sono solamente informazioni di base: prima di procedere a una reale stampa 3D in resina, ti consiglio di informarti ulteriormente su tutti i passaggi indicati e di essere sicuro di conoscere per bene il funzionamento della stampante 3D che hai scelto di acquistare. In questo modo, eviterai il più possibile eventuali errori.
Come funziona stampante 3D: video
Come dici? Avresti bisogno di ulteriori informazioni sulla stampa 3D, magari perché è la prima volta che approfondisci questo tipo di stampante? Non preoccuparti: in questo caso, il mondo del Web può esserti sicuramente di aiuto.
Infatti, online puoi trovare tantissimi contenuti che possono indicarti come effettuare a dovere le procedure legate alla stampa 3D. Là fuori ci sono molti appassionati ed esperti che non vedono l’ora di condividere le proprie esperienze, indicandoti anche come evitare di effettuare errori (dato che magari ci sono già passati).
In questo contesto, potresti semplicemente pensare di cercare su YouTube termini come “stampante 3D” e troverai parecchi video in italiano che ti potranno aiutare nel raggiungere il tuo obiettivo. In alternativa, se conosci l’inglese, ti consiglio di procedere con una ricerca come “how to use 3D printer” o simile, in modo da ampliare i risultati e trovare più materiale utile.
Tra l’altro, spesso online non mancano i video legati ai singoli modelli di stampante 3D, che possono facilitarti, ad esempio, l’eventuale assemblaggio (a volte infatti il libretto di istruzioni può essere in inglese oppure non propriamente dei più dettagliati) e la prima stampa.
Insomma, sul Web si può trovare di tutto e dato che chiaramente non basta di certo una singola guida di base come quella che hai appena letto per riuscire ad approfondire come si deve il mondo della stampa 3D, sicuramente avrai bisogno di effettuare qualche ricerca per ottenere maggiori informazioni.
Per il resto, risulta importante informarsi sui materiali utilizzati, sulla loro qualità, sull’eventuale pericolo per la salute e sul funzionamento di base delle tecnologie adottate, in modo da effettuare stampe 3D in modo sicuro, anche all’interno della propria abitazione. Al netto di questo, ovviamente l’unico modo per riuscire realmente a imparare a utilizzare una stampante 3D come si deve è quello di effettuare a più riprese prove sul campo.
Soprattutto se hai acquistato una stampante 3D a filamento a basso costo, probabilmente le prime stampe risulteranno tutt’altro che perfette: dovrai sicuramente fare molta pratica. In questo contesto, inizialmente potrebbe risultare una scelta saggia partire con modelli 3D già realizzati da altri, ad esempio quelli che ho descritto nel mio tutorial sui migliori oggetti da stampare in 3D.
Una volta che avrai “padroneggiato” la tecnologia, potrai invece spingerti oltre e provare a realizzare dei modelli 3D creati da zero o comunque personalizzati. In questo caso, potrebbe interessarti consultare la mia guida sui programmi per stampanti 3D.
In ogni caso, se hai deciso di approfondire ulteriormente l’argomento e magari sei alla ricerca della tua prima stampante 3D, potresti trovare un buon punto di partenza nel mio tutorial sulle migliori stampanti 3D, in cui non ho solamente consigliato alcuni modelli interessanti appartenenti a diverse fasce di prezzo, ma ho anche approfondito più nel dettaglio varie caratteristiche di questo tipo di prodotto.
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Autore
Salvatore Aranzulla
Salvatore Aranzulla è il blogger e divulgatore informatico più letto in Italia. Noto per aver scoperto delle vulnerabilità nei siti di Google e Microsoft. Collabora con riviste di informatica e cura la rubrica tecnologica del quotidiano Il Messaggero. È il fondatore di Aranzulla.it, uno dei trenta siti più visitati d'Italia, nel quale risponde con semplicità a migliaia di dubbi di tipo informatico. Ha pubblicato per Mondadori e Mondadori Informatica.
