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MARZO 2015
AUTOMAZIONE OGGI 379
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La stereolitografia
Il processo di stereolitografia (STL, stereolitography) si basa sul prin-
cipio dell’indurimento di un fotopolimero originariamente in forma
liquida a cui viene conferita la forma desiderata. Il processo di foto-
polimerizzazione viene attivato dall’energia emessa da una fonte
laser che viene focalizzata nel punto in cui si desidera avvenga l’in-
durimento del materiale. Una stampante 3D stereolitografica com-
prende una vasca riempita di un fotopolimero e unmeccanismo che
consente di movimentare verticalmente una piattaforma. Quando la
piattaforma si trova nella posizione più elevata, lo strato di liquido al
di sopra di essa è poco profondo. Un laser montato al di sopra della
vascageneraun fasciodi raggi ultravioletti chevienepuntatoemesso
a fuoco sull’area di una determinata superficiedel fotopolimero sotto
il comando del sistema di controllo della stampante, che può traslare
sugli assi X e Y per raggiungere ogni punto della piattaforma dove si
desidera indurire il polimero. La piattaforma viene quindi abbassata
sufficientemente per ricoprire il polimero che si è indurito per effetto
della polimerizzazione innescata dalla luce laser e la sequenza viene
ripetuta. Strato dopo strato, l’oggetto desiderato prende formamen-
tre la piattaforma si abbassa. Il pezzo durante la sua fabbricazione ri-
mane sempre immerso e circondato dal fotopolimero in forma fluida
che non viene attivato dal laser. Al termine dell’operazione, il pezzo
viene rimosso dalla piattaforma immersa dalla vasca, viene pulito e
successivamente esposto a una radiazione ultravioletta per comple-
tare il processo di polimerizzazione, che indurisce definitivamente il
materiale, che finalmente assume la caratteristiche prestazionali de-
finitive.
Polyjet emultijet
Un altrometodo di stampa 3Dmolto diffuso in ambito professionale
assomiglia a quello delle stampanti a getto d’inchiostro. Chiamato
Polyjet, Multijet o con altri nomi simili a seconda del produttore, so-
stanzialmente prevede una serie di testine di stampa che, anziché
gettare gocce d’inchiostro su carta, depositano su un vassoio degli
strati di fotopolimeri liquidi, che successivamente si solidificano tra-
mite una lampada ultravioletta. Come per gli altri processi di stampa
3D, il punto di partenza è sempre il software di preparazione, che a
Artigiani digitali, appassionati ‘maker’, hobbisti di ogni tipo e,
fortunatamente, anche molti studenti, si stanno appassionando
alla tecnologia di fabbricazione del futuro grazie alla disponibi-
lità di numerose soluzioni economiche e facilmente accessibili
per la stampa digitale. La maggior parte delle stampanti di que-
sto tipo funziona con il principio della deposizione di filamenti
fusi, in pratica la versione libera e non brevettata della tecno-
logia FDM. Sono tantissime le soluzioni disponibili in modalità
‘open source’ che si possono acquistare pronte all’uso o sotto
forma di kit di montaggio o addirittura a ‘puntate’ in edicola.
Intorno alle stampanti open source si è affiancato un interes-
sante ecosistema composto da siti di scambio dei ‘progetti’ e,
soprattutto, dei ‘modelli’. La cultura della libera condivisione ha
ispirato moltissimi appassionati a mettere a disposizione di tutti
i file CAD necessari a stampare in 3D ogni tipo di oggetto, dal
singolo componente alle incredibilmente complesse strutture
tanto amate dagli appassionati di modellismo o di architettura.
Il materiale di stampa più diffuso utilizzabile con le stampanti
3D a filamenti fusi è il PLA, una bioplastica derivata dai compo-
sti dell’acido lattico che ha il pregio di essere facilmente bio-
degradabile ed è reperibile in numerosi colori. Per chi desidera
oggetti più resistenti, molte stampanti 3D sono in grado anche
di funzionare con l’ABS, ma non mancano soluzioni più specifi-
che, come le stampanti in grado di creare forme di cioccolato e
altri composti alimentari, paradiso degli artisti della pasticceria
più o meno professionisti.
I filamenti fusi paradiso dei maker
Fonte: http://www.morguefile.com/
Produzione in serie di pezzi in materiale termoplastico con
una stampante in tecnologia FDM di Stratasys
Modellino
di un motore
areo GE
realizzato con
una stampante
MakerBot