Negli ultimi mesi abbiamo sentito parlare spesso di stampa 3D e delle sue innumerevoli potenzialità, l’emergenza covid-19 ha portato all’attenzione di tutti ciò che questa tecnologia consente di creare. Nella realtà dei fatti, però, la stampa 3D esiste da molto tempo ed in alcune branche della tecnologia ha già raggiunto traguardi davvero importanti e si è guadagnata un posto tra quelle che sono le tecnologie del futuro.
La stampa 3D nasce nel 1986 da un brevetto di Chuck Hull, durante gli ultimi anni si è notevolmente evoluta e differenziata – sia in tecnologie che in materiali utilizzati – fino ad arrivare ad essere una tecnologia, in taluni casi, domestica anche grazie alla considerevole riduzione dei costi verificatasi dopo il 2009 con la scadenza del brevetto. Oggi le stampanti 3D stanno diventando un presenza sempre più importante in molti settori poiché consentono di realizzare oggetti di piccole dimensioni, a basso costo e con la possibilità di scegliere i materiali da impiegare e le forme da utilizzare.
Questo tipo di tecnica per la realizzazione di oggetti prende il nome di stampa poiché, di fondo, ricorda quella utilizzata dalle stampanti laser. Anche nel caso della stampa 3D l’utente dovrà realizzare un progetto mediante l’utilizzo di un computer e quindi “lanciare la stampa” sfruttando una periferica in grado di tradurre le informazioni contenute in un file per la realizzazione del progetto fisico. I file che contengono le informazioni utili alla realizzazione 3D del progetto vengono creati attraverso programmi di modellazione 3D. Dalla modellazione 3D si otterrà un file con formato Stl (Standard Triangulation Language To Layer), questo particolare formato scompone il progetto in porzioni grafiche e strati in modo che la stampante possa riprodurre in modo agevole il disegno iniziale. Se paragoniamo le stampanti 3D alle normali stampanti 2D, che si trovano negli uffici e nelle case, quello che le differenzia è la testina. Nel caso delle stampanti per documenti la testina ha il compito di lasciare sul foglio uno strato di inchiostro – colorato o nero – mentre nel caso delle stampanti 3D la testina è sostituita da un estrusore che ha il compito di depositare, strato dopo strato, il materiale necessario alla realizzazione del progetto 3D; questo processo implica che il materiale prescelto venga fuso per poter essere disposto su diversi strati dove tornerà allo stato solido.
Nella stampa 3D possono essere utilizzati diversi materiali a loro volta disponibili in varie forme: polvere, filamenti, pallet, granuli, resine… La scelta del materiale più appropriato dipenderà, ovviamente, dal progetto che deve essere realizzato e dall’uso che se ne dovrà fare. Ad esempio, spesso nei processi di stampa FDM (Filament Deposition Manufactoring) viene impiegato il nylon, materiale flessibile e resistente, che viene fuso e depositato su vari e sottili strati in modo da formare l’oggetto progettato. Con la stessa tecnologia viene utilizzato anche l’ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene), materiale duro e resistente, che deve essere fuso a 250°C prima di poter essere depositato sugli strati necessari alla realizzazione 3D.
L’ABS, così come il nylon, ha però l’inconveniente di non essere biodegradabile e, soprattutto, di liberare gas nocivi durante il processo di stampa; questo tipo di materiali necessitano, infatti, di stampanti chiuse o dotate, in alternativa, di “scatole” protettive con ventole di aspirazione. Biodegradabile, riciclabile e completamente ricavato da materiali naturali è il PLA (Acido Polilattico) che non è particolarmente flessibile o resistente però è molto apprezzato ed utilizzato nelle scuole.
Il PLA è una plastica innovativa derivata dalla lavorazione di zuccheri presenti nel mais, barbabietola, canna da zucchero e altri materiali naturali, non è quindi un derivato del petrolio come lo sono altre materie plastiche. Questo materiale si degrada facilmente nel terreno una volta raggiunte le caratteristiche di temperatura e umidità necessarie (nei centri di compostaggio bastano 50 giorni per potersi trasformarsi in terriccio).
Ha caratteristiche molto simili a quelle del PET e al poliestere (entrambi derivati del petrolio): trasparente, lucido e con ottima resistenza. Le sue caratteristiche lo rendono completamente sicuro anche durante il processo di stampa 3D nel corso del quale viene fuso dalla stampante, in questa fase, infatti, non vengono liberate in aria sostanze nocive per l’uomo.
Nell’industria oppure nell’artigianato vengono anche utilizzati materiali metallici come l’acciaio, oro, argento e, in alcuni casi, anche il titanio per la sua resistenza.
Che tu sia un insegnante, un artigiano o un semplice appassionato poco importa: puoi realizzare i tuoi progetti facilmente sfruttando le potenzialità di una stampante 3D.