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

Nuovo nel mondo della stampa 3D? Quindi il viaggio che ti aspetta sarà abbastanza divertente per te.

Sin dal suo inizio 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 ausili per gli utensili ai prototipi funzionali, la stampa 3D viene utilizzata nella vita industriale e persino di tutti i giorni come parti finali.

Impennata di popolarità

La linea di base è sempre il costo. Tecnologie che sono economiche e accessibili, trovano molte nuove applicazioni e entrano in una più ampia portata. Nel corso degli anni, questa tecnologia molto costosa ha visto molti miglioramenti che hanno ridotto efficacemente 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 una parte 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, partendo dal basso e facendosi strada verso l'alto. Con la stampa ripetuta sulla stessa area, la stampante crea un modello per ore trasformando un disegno CAD 3D in molti strati bidimensionali a sezione trasversale. 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 precisamente attraverso il controllo del computer basato su un progetto 3D. Stampa uno strato, attende che si asciughi, quindi stampa sopra lo strato successivo e in poche ore ottieni un modello 3D!

Materiali

Le stampanti 3D utilizzano materiali termoplastici, in particolare la varietà ABS. Pensa a Lego! Questa è una dura plastica composita, acrilonitrile, combinata con gomma sintetica, butadiene stirene. Poiché il punto di fusione è superiore a 100°C (220°F), quindi è solido a temperatura ambiente, è un materiale perfetto per la stampa 3D. Inoltre, l'ABS pigmenta molto facilmente.

La teoria, quindi, è che può essere utilizzato qualsiasi materiale fuso che si indurisca e si indurisca 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 di 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 che sono attualmente utilizzati. 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 che le favoriscono. 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 attrezzature economiche 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 incorporano metodi di stampa 3D per creare idee o immagini nel mondo fisico tridimensionale. Progettazione e modellazione senza la necessità di strumenti costosi e in un ambiente più rapido e sicuro. In effetti, l'educazione STEM è stata rivoluzionata con strumenti di stampa 3D che fabbricano prototipi rapidi ea basso costo. Allo stesso modo, gli studenti di archeologia, design, geografia e medicina ottengono una prospettiva migliore con esso.

2. Medico

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

3. Parti di produzione

L'industria automobilistica insieme ad altri settori 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 servizi di personalizzazione maggiori. È possibile 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 mobili uniche, lampadari, 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 da costruzione, dalle macchine polari alle stampanti montate su gantry ai robot mobili. Le case stampate in 3D possono essere una soluzione per la crisi abitativa, specialmente nelle aree rurali che sono colpite da condizioni meteorologiche avverse.

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 di interni e decorazioni per la casa a gioielli e sculture, sperimentare con i design è diventato un processo conveniente. Molti artisti stanno riproducendo versioni 3D su mezzi che non sono visivi come voci o canzoni, o intangibili per i 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 adattino perfettamente all'angolo della tua stanza? Pensa ad aggiunte ai tuoi abiti da cosplay, accessori di moda o 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 di affettatura. I materiali filamentosi, noti 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 applicazioni industriali più ampie, gli alimenti possono persino essere personalizzati nella consistenza, nel sapore o nella nutrizione, rendendoli utili per campi come l'esplorazione spaziale e l'assistenza sanitaria.

Una nuova forma di espressione ha raggiunto risultati grazie alla disponibilità di stampanti 3D. È tempo 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 d'uso delle stampanti 3D sta lentamente erodendo la domanda "perché usare una stampante 3D a casa" che molte persone hanno. Se sei un hobbista, è tempo di aggiungere valore alle tue abilità con le competenze del software CAD. Meglio ancora, la disponibilità online di una vasta gamma di design stampabili può darti l'idea di aprire una piccola attività da casa. Pensa alle 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 elementi e persino aggiungi le tue modifiche e modifiche al design. È anche un ottimo strumento di apprendimento e formazione per i bambini, infatti, di qualsiasi fascia di 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 design prefabbricati da Internet e stamparli! Molti articoli per la casa ne hanno una versione stampabile online.

“Gli usi pratici e le applicazioni professionali della stampa 3D sono molto stimolanti. Non è solo per gli imprenditori esperti di tecnologia. Ci sono molti usi pratici che possono migliorare la tua casa e il modo in cui la vivi. Puoi capire gli usi per la tua stampante 3D a casa. – come ricordato da Shoei Yamana, Presidente di Konica Minolta, in una delle sue recenti interviste.

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