Come funziona la stampante 3D? Gli usi pratici delle stampanti 3D!

Nuovo nel mondo della stampa 3D? Allora il viaggio in avanti sarà abbastanza divertente per te.

Sin dalla sua nascita negli anni '80, la stampa 3D ha fatto molta strada sia nella rapida evoluzione della tecnologia che in una più ampia applicazione in tutti i settori. Inizialmente è stato sviluppato come produzione additiva per aiutare i prototipi. Oggi, dagli strumenti ausiliari ai prototipi funzionali, la stampa 3D viene utilizzata nella vita industriale e persino quotidiana come parti finali.

Aumento di popolarità

La linea di base è sempre il costo. Tecnologie che sono convenienti e accessibili, trovano molte nuove applicazioni e hanno una portata più ampia. Nel corso degli anni, questa tecnologia molto costosa ha visto molti miglioramenti che hanno ridotto in modo efficace il costo dei modelli e dei materiali utilizzati nelle stampanti 3D.

Le variazioni nell'aspetto funzionale l'hanno resa una tecnologia semplice da utilizzare in molti campi, che si tratti di una protesi bionica, di un pezzo per la tua auto o di un giocattolo per bambini. È diventato uno strumento pratico ora in modo che armato di una stampante 3D, puoi aspirare a diventare uno chef, un inventore o uno scultore.

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Come funziona?

Il processo di stampa 3D è simile alla stampa su carta se visto come l'accumulo di diversi strati di materiali disposti in sequenza per creare un solido oggetto tridimensionale. Sviluppa un modello 3D singolo strato alla volta, lavorando dal basso e facendosi strada verso l'alto. Con la stampa ripetuta sulla stessa area, la stampante costruisce un modello nel giro di ore trasformando un disegno CAD 3D in molti strati bidimensionali e trasversali. Pertanto, molte stampe 2D separate si trovano una sopra l'altra, senza il supporto cartaceo, e invece dell'inchiostro come materiale, utilizza la plastica.

In sostanza, una stampante 3D spreme la plastica fusa attraverso un minuscolo ugello, un ugello guidato con precisione attraverso il controllo del computer basato su un design 3D. Stampa uno strato, attende che si asciughi, quindi stampa lo strato successivo sopra e in poche ore ottieni un modello 3D!

Materiali

Le stampanti 3D utilizzano materiali termoplastici, in particolare la varietà ABS. Pensa a Lego! Ora, questa è una plastica composita resistente, acrilonitrile, combinata con gomma sintetica, stirene butadiene. Poiché il punto di fusione è superiore a 100°C (220°F) in modo che sia solido a temperatura ambiente, è un materiale perfetto per la stampa 3D. Inoltre, i pigmenti ABS sono davvero facili.

La teoria, quindi, è che può essere utilizzato qualsiasi materiale fuso che si indurisce e si indurisce rapidamente a temperature favorevoli. I brevetti per i materiali includono ceramica, argilla, palladio, carta, gomma, argento, titanio e cera per un totale di quarantacinque.

Nell'anno 2011, cioccolato fuso in una stampante 3D che ha portato i desideri del cioccolato alle onde create dalla vita.

Tecnologie utilizzate

Esistono sette diverse categorie di processi di stampa 3D che sono stati riconosciuti dagli standard ISO/ASTM 52900. Lo standard sviluppato nel 2015 stabilisce la standardizzazione della terminologia e della classificazione delle stampanti. Questi sette processi di stampa 3D hanno sviluppato undici diversi tipi di tecnologia di stampa 3D attualmente in uso. Questi sono Binder Jetting, DLP, DMLS, DOD, EBM, FDM, Material Jetting, MSLA, SLA, SLM e SLS.

Tutte le diverse tecnologie hanno le proprie regole di progettazione e i migliori materiali di stampa 3D a loro favorevoli. Le tecnologie più attive oggi in uso sono Fused Filament Fabrication (FFF) o Fused Deposition Modeling (FDM) e Stereolithography (SLA).

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Usi pratici

Entro l'anno 2015, molti brevetti relativi alla tecnologia di stampa 3D di base sono scaduti. Negli ultimi anni, c'è stata un'esplosione di nuovi prodotti, tecnologie, metodi di stampa 3D flessibili e apparecchiature convenienti che stanno trasformando le industrie di tutto il mondo.

La stampa 3D è diventata uno strumento pratico in molti settori. La pandemia di COVID-19 del 2020 ha visto la tecnologia di stampa 3D progettare e produrre rapidamente attrezzature. Le applicazioni della stampa 3D possono essere trovate nelle fasi di pianificazione, sviluppo degli strumenti e progettazione delle caratteristiche dell'architetto. Molte organizzazioni hanno scelto di eseguire l'intero processo di progettazione end-to-end attraverso di essa.

Alcune delle applicazioni pratiche attualmente in uso sono:

1. Istruzione

I programmi di studio stanno incorporando metodi di stampa 3D per creare idee o immagini nel mondo fisico e tridimensionale. Progettazione e modellazione senza la necessità di strumenti costosi e in un ambiente più veloce e sicuro. In effetti, l'istruzione STEM è stata rivoluzionata con strumenti di stampa 3D che fabbricano prototipi a basso costo e veloci. Allo stesso modo, gli studenti di archeologia, design, geografia e medicina acquisiscono una prospettiva migliore con esso.

2. Medico

Gli arti protesici e persino i tessuti, gli impianti ortopedici in metallo con speciali caratteristiche porose che aiutano i pazienti a integrarsi facilmente e la biostampa di organi artificiali sono tutti contributi della tecnologia di stampa 3D. I test farmaceutici su tessuti stampati in 3D non sono solo convenienti e fanno risparmiare tempo, ma anche un passo etico nelle procedure di test medici. In effetti, la tecnologia Binder Jetting sta producendo pillole porose per applicazioni a dosaggio più elevato.

3. Parti di fabbricazione

L'industria automobilistica, insieme ad altre industrie, è stata enormemente avvantaggiata dagli strumenti di stampa 3D che producono pezzi di ricambio. Immagina una parte che non è più in produzione, la sostituzione può essere progettata e stampata abbastanza facilmente. Ora, le aziende possono e offrono maggiori servizi di personalizzazione. Puoi personalizzare gli oggetti di design tramite un semplice software di personalizzazione basato sul Web ed effettuare un ordine per l'articolo risultante. Pensa a custodie per cellulari, lampade, ecc.

4. Costruzione

Le case 3D stampabili sono prototipi prefabbricati che possono essere installati in vari siti. Nuove collaborazioni e progressi nella tecnologia delle stampanti stanno riducendo gradualmente i costi. Il passaggio dal calcestruzzo a miscele di calcestruzzo innovative sta aiutando a sviluppare prodotti migliori e più convenienti. Esistono molti tipi diversi di stampanti 3D per l'edilizia, dalle macchine polari alle stampanti montate su gantry fino ai robot mobili. Le case stampate in 3D possono essere una soluzione per la crisi abitativa, soprattutto nelle aree rurali colpite dalle intemperie.

5. Arte e design

Artisti di tutto il mondo sono stati ispirati dalla stampa 3D e hanno abbracciato la tecnologia per produrre prodotti individuali e unici. Dal design d'interni e decorazioni per la casa a gioielli e sculture, la sperimentazione con i design è diventata un processo conveniente. Molti artisti eseguono il rendering di versioni 3D su mezzi che non sono visivi come voci o canzoni, o immateriali per non vedenti come dipinti, ecc.

6. Usi personali

Nella vita di tutti i giorni, sempre più cose vengono stampate in 3D. Molti articoli per la casa e strumenti di varie dimensioni, forme o colori possono essere resi a casa. Una stampante 3D ti consente di stampare parti di ricambio a casa, invece di ordinarle. Che ne dici di un supporto, una mensola o una staffa che si adattano perfettamente all'angolo della tua stanza? Pensa alle aggiunte ai tuoi costumi cosplay, agli accessori di moda o ai giocattoli di design e immagina nuovi giochi!

7. Cibo

La stampa 3D di alimenti si limita a tracciare singole paste commestibili in forme di precisione determinate da un modello 3D e dalle istruzioni del software per affettare. I materiali dei filamenti indicati anche come cartucce alimentari vanno da paste alimentari come paste di fagioli, pasta per biscotti, marmellate, purè di patate a cassis, cioccolato, fondente, marzapane e pasta. Vengono precaricati con ricette e modelli. Nelle più grandi applicazioni industriali, il cibo può anche essere personalizzato in termini di consistenza, sapore o nutrizione, rendendoli utili per campi come l'esplorazione spaziale e l'assistenza sanitaria.

Una nuova forma di espressione ha ottenuto risultati grazie alla disponibilità di stampanti 3D. È ora di utilizzare la tua stampante 3D per creare progetti che potrebbero dare un tocco alle tue attitudini progettuali e una spinta all'uso pratico.

Perché dovresti prenderne uno?

La facilità di utilizzo delle stampanti 3D sta lentamente erodendo la domanda "perché usare una stampante 3D a casa", molte persone hanno. Se sei un hobbista, è tempo di aggiungere valore alle tue abilità con le abilità del software CAD. Meglio ancora, la disponibilità online di un'ampia gamma di design stampabili può darti le idee per aprire una piccola attività da casa. Pensa a opzioni regalo personalizzate!

La facilità di stampa dei pezzi di ricambio e degli articoli sostitutivi riduce la dipendenza dalle costose consegne di spedizione e dai tempi di attesa. Ottieni un accesso più rapido agli articoli e aggiungi persino le tue modifiche e modifiche al design. È anche un ottimo strumento di apprendimento e formazione per i bambini, infatti, di qualsiasi fascia d'età.

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Prendi l'ispirazione

Tutte le cose che fai ogni giorno a casa o in ufficio potrebbero essere semplificate con una stampante 3D. Ad esempio, supponiamo che tu stia cercando una semplice staffa da parete vicino alla scrivania di casa per appendere le cuffie. Non è necessario navigare in un portale di shopping online, basta scaricare i modelli prefabbricati da Internet e stamparli! Molti articoli per la casa ne hanno una versione stampabile online.

Ora che stai rimuginando sull'acquisto di una stampante 3D, la stampa 3D attraverso i corsi online può essere una fase di apprendimento. Sono disponibili anche video online in modo da poter imparare anche da questi video.