
Retroscena
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di Martin Jungfer

Da alcuni anni mi occupo di stampa 3D. Ora mi cimento per la prima volta con il processo SLA. Ti spiego come funziona esattamente nella prima parte di una mini serie di articoli.
In passato ho realizzato molte cose pratiche con la stampa 3D: piccoli aiutanti per la casa, pezzi di ricambio per elettrodomestici o giocattoli per i più piccoli. A tal fine ho sempre utilizzato il «fused deposition modeling» o modellazione a deposizione fusa (FDM). Ora voglio provare la stereolitografia (SLA), un processo che utilizza la resina sintetica.
In questo articolo spiego cos'è la SLA e in cosa differisce dall'FDM. Questo è l'inizio di una piccola serie in cui condivido le mie esperienze con questo processo.
La SLA è il processo di stampa 3D più antico: è stato inventato nel 1983 da Chuck Hull. Quindi costituisce l'origine della fabbricazione additiva. Ad oggi, la SLA è considerata la tecnica più precisa per la stampa 3D, ideale per applicazioni che richiedono la massima accuratezza.
Il processo, noto anche come stampa a resina, produce modelli estremamente dettagliati e lisci. A differenza delle stampanti FDM, che applicano strato dopo strato il filamento fuso, le stampanti a resina funzionano con resina sintetica liquida che viene indurita dalla luce UV.
Ecco come funziona la stampa con i moderni dispositivi SLA.
La vasca di resina: la resina sintetica liquida si trova in una vasca trasparente che lascia passare i raggi UV dal basso. La resina reagisce all'irradiazione e si indurisce.
Sorgente di luce UV e mascheratura LCD: sotto la vasca è presente uno schermo LCD che controlla in modo mirato la luce UV. Proietta il disegno di ogni strato sulla resina e lo indurisce nelle aree desiderate.
Strato dopo strato verso l'alto: dopo ogni strato indurito, la piattaforma di costruzione si solleva leggermente. Il modello viene creato capovolto, mentre i nuovi strati vengono applicati nella parte inferiore. Questo processo viene ripetuto finché l'oggetto non è finito.
Post-lavorazione: dopo la stampa, si solleva il modello dalla vasca, ma non è ancora pronto per l'uso perché è ricoperto di resina non polimerizzata che deve essere lavata via, di solito con alcool isopropilico (IPA). Successivamente, il modello viene sottoposto a un'ulteriore esposizione alla luce UV in una camera UV per indurirlo completamente e ottenere le caratteristiche desiderate.
Il risultato: modelli con un'impressionante attenzione ai dettagli e superfici lisce. Questo rende la stampa in resina perfetta per progetti intricati, miniature e prototipi.

Essendo un utente esperto di FDM, mi sono chiesto quali fossero le differenze. Entrambi i processi rientrano nella produzione additiva, ma si differenziano per gli aspetti elencati di seguito.
Le stampanti a resina offrono una qualità di stampa superiore. Con spessori di strato fino a 0,025 mm, consentono di riprodurre i dettagli più fini, ideali per miniature, modelli dentali o gioielli. Le stampanti FDM raggiungono al massimo 0,1 mm e spesso lasciano superfici ruvide.
Sebbene le stampanti a resina induriscano interi strati contemporaneamente, non sono necessariamente più veloci. Il processo di indurimento e il sollevamento della piattaforma di costruzione tra uno strato e l'altro richiedono tempo, soprattutto nel caso di modelli di grandi dimensioni. Un vantaggio: le stampanti a resina possono stampare più oggetti piccoli contemporaneamente senza aumentare il tempo di stampa. Le stampanti FDM richiedono un tempo supplementare per ogni oggetto.
Qui c'è una chiara differenza. Con la tecnologia FDM, nella maggior parte dei casi è sufficiente rimuovere il pezzo finito dal pannello di costruzione e rimuovere le strutture di supporto. Per la stampa in resina sono necessari ulteriori passaggi.
La stampa in resina è più costosa. La resina costa più del filamento e i materiali aggiuntivi come l'IPA e i guanti in nitrile aumentano le spese. Le resine speciali, ad esempio quelle per applicazioni flessibili o robuste, sono ancora più costose.
La sicurezza gioca un ruolo fondamentale nella stampa SLA. La resina è velenosa e può danneggiare la pelle e le vie respiratorie. Quindi, è necessario lavorare in un'area ben ventilata, indossare guanti e maneggiare il materiale con cura. Il processo di stampa richiede inoltre più spazio e un ambiente di lavoro pulito e organizzato.
Le differenze tra FDM e SLA sono notevoli, soprattutto in termini di qualità di stampa e maneggevolezza. L'FDM è semplice e adatto ai principianti, mentre la SLA richiede una maggiore post-elaborazione e ha costi di più elevati. In cambio, però, offre una precisione notevolmente superiore.
Sono particolarmente preoccupato per la sicurezza e l'allestimento della postazione di lavoro. Finora ho stampato nel mio piccolo ufficio, che non è ben ventilato. Quindi, nel bene e nel male, dovrò spostare la mia stampante SLA altrove. Nel prossimo articolo ti svelerò dove e quale stampante ho acquistato.
Tecnologia e società mi affascinano. Combinarle entrambe e osservarle da punti di vista differenti sono la mia passione.
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