Tecnologie utilizzate

Le tecnologie di stampa 3D variano a seconda del tipo di materia prima da lavorare. Lo studio, in particolare, utilizza tre tecnologie di produzione additiva.

FDM – Modellazione a deposizione fusa

Il modello virtuale viene inizialmente convertito in G-code, contenente una serie di comandi che verranno trasferiti alla stampante.

Durante il processo di creazione, l’oggetto viene costruito strato su strato tramite la deposizione di un termoplastico sotto forma di filamento, estruso da un ugello, con il compito di fondere il materiale di cui è composto il filamento stesso.

I pezzi ottenuti tramite questa tecnologia vengono in molti casi perfezionati esteticamente attraverso sabbiatura o verniciatura.

Lo studio sui materiali e la ricerca hanno portato negli anni alla possibilità di costruire utensili e attrezzature avanzati per diversi settori, fra cui quello alimentare e medicale. L’elevata resistenza e la grande stabilità termica di alcuni materiali, così come le certificazioni di biocompatibilità e idoneità al contatto con gli alimenti, consentono di poter usufruire di questa tecnologia in applicazioni che prevedono la creazione di strumenti medicali sterilizzabili in autoclave.

MACCHINA UTILIZZATA: Delta WASP 40 70 Industrial

stampante 3D professionale Delta WASP 40 70 Industrial

Niente risulta impossibile grazie alla stampante 3D professionale Delta WASP 40 70 Industrial che permette di stampare grandi volumi con materiali tecnici ad alte prestazioni.

Uno dei punti di forza di questa macchina è senza dubbio la camera chiusa con isolamento termico, che permette la lavorazione di materiali tecnici stampabili solo in camera calda, garantendo una temperatura costante e controllata.

Altro punto di forza è il bowden sospeso, con il quale è possibile scaricare l’inerzia sugli elastici di sospensione e migliorare esponenzialmente la qualità e la velocità di stampa. Grazie a questa accortezza, la Delta WASP 40 70 Industrial è una delle stampanti più veloci sul mercato.

CARATTERISTICHE TECNICHE:

  • Massimo volume di stampa: Ø400 x h700 mm
  • Camera di stampa chiusa e riscaldata con sistema a ricircolo d’aria
  • Altezza minima del layer: 50 micron
  • Spitfire System Red con cartuccia LT con ugello diametro 0,7 mm di serie
  • Massima velocità di stampa: 300 mm/s
  • Massima velocità di spostamento: 300 mm/s
  • Accelerazione: 10.000 mm/s2

 

MATERIALI

I materiali cambiano in funzione delle caratteristiche che dovrà assumere l’oggetto finito.

Fra i termopolimeri per FDM possiamo scegliere una vasta gamma di materiali, alcuni dei quali sono:

ABS – PLA – ASA – FLEX – HIPS – PETG – TPU – POLYPROPILENE – NYLON – NYLON+CARBONIO – PMMA

LDM – Modellazione a deposizione liquida

Sempre attraverso l’utilizzo della Delta WASP 40 70 Industrial, sostituendo l’estrusore in dotazione con un altro specifico, è possibile passare ad un’altra tecnologia (LDM), che consente la lavorazione di materiali ceramici quali la porcellana e l’argilla.

Il principio è simile; gli oggetti vengono creati strato su strato, non più fondendo un filamento, bensì utilizzando un materiale semi-fluido come l’argilla o la ceramica.

lavorazione materiale argilla tecnologia LDM

SLA – Stereolitografia

È la più vecchia tecnica di prototipazione rapida, ma è tutt’oggi molto utilizzata, in quanto permette di ottenere dettagli con un’ottima precisione superficiale. Questa tecnologia si basa sulla polimerizzazione di una resina liquida che, colpita da un laser, varia il suo stato fisico da liquido a solido.

Il laser, focalizzato sul piano di lavoro mediante sistemi ottici, provvede alla costruzione dell’oggetto strato su strato. È possibile ottenere pezzi dalle geometrie complesse e con finiture superficiali migliori rispetto agli altri processi di tipo additivo.

Gli oggetti prodotti con la stereolitografia, caratterizzati soprattutto da un elevato livello di finitura e una definizione accurata dei dettagli, sono adatti per i test di verifica dei progettisti.

Con questo tipo di tecnologia, inoltre, si va tranquillamente oltre la prototipazione rapida e si può parlare di produzione rapida, o rapid manufacturing, che consente la creazione di oggetti che per caratteristiche tecniche ed estetiche sono identici a quelli delle produzioni di serie con tecnologie tradizionali.

MACCHINA UTILIZZATA: Formlabs Form 2

La Form 2 è una macchina altamente professionale, dalle potenzialità infinite, grazie alla quale è possibile raggiungere altissime prestazioni. Dotata di un laser di precisione a 250 mW è in grado di produrre stampe dai dettagli straordinari.

Il processo di creazione è portato a un livello superiore grazie all’integrazione di altre due apparecchiature professionali, specifiche per la fase di post-curing, che permettono di ottimizzare e di alzare le prestazioni fisiche e meccaniche dell’oggetto ottenuto.

FORM WASH: una volta ultimato il processo di stampa sarà necessario rimuovere ogni residuo di resina liquida. Questo processo viene spesso fatto a mano, immergendo il pezzo finito in IPA; Form Wash permette di lavare in modo automatico l’oggetto ultimato, svolgendo in autonomia il lavoro che dovrebbe svolgere il tecnico di post-produzione.
Una volta terminato il lavaggio nei tempi prefissati, l’oggetto viene sollevato automaticamente fuori dall’IPA, evitando così stampe troppo umide che tendono a deformarsi.

FORM CURE: è progettata per portare le componenti stampate alle loro massime proprietà meccaniche e, allo stesso tempo, ottenere una prestazione ottimale. Un piatto girevole fornisce un’esposizione uniforme durante la post polimerizzazione.

macchina formlabs form 2 e apparecchiature per il post-curing

CARATTERISTICHE TECNICHE:

  • Specifiche laser: EN 60825-1:2007 certificato, Laser di Classe 1, 405nm laser ultravioletto, 250mW laser
  • Volume di stampa: 145 × 145 × 175 mm
  • Spessore Layer: 25, 50, 100 micron
  • Laser spot: 140 micron

MATERIALI

Così come con la tecnologia a deposizione fusa, anche per la stereolitografia le resine si differenziano per le prestazioni finali che si vogliono raggiungere.

  • Resine standard
  • Resine ingegneristiche
  • Resine calcinabili
  • Resine dentali

Le Resine Standard sono create per offrire la migliore qualità, catturando dettagli senza sacrificare la compattezza.

Le Resine Ingegneristiche sono strutturate in modo da consentire di ridurre i costi e realizzare iterazioni in modo più rapido.

  • Resina Grey Pro
  • Resina Rigid
  • Resina Tough
  • Resina Durable
  • Resina Flexible
  • Resina High Temp

Le Resine Calcinabili bruciano in modo pulito, senza residui di cenere e catturano i dettagli definiti e le superfici lisce.

Le Resine Dentali permettono un’alta precisione e una produzione digitale a basso costo di una gamma di prodotti dentali per produzioni interne, incluse le dime chirurgiche, i modelli ortodontici, apparecchi e allineatori.

    • Resina Dental Model: progettata per modelli di capsule e ponti con monconi stabili.
    • Resina Dental SG: resina autoclavabile e biocompatibile di Classe 1, è progettata per stampare dime chirurgiche estremamente precise.
    • Resina dental LT Clear: resina biocompatibile Classe IIa con un’alta resistenza alle fratture, ideale per bite rigidi, allineatori e ulteriori applicazioni dentali che prevedono un lungo utilizzo da parte del paziente.

Per consultare le relative schede tecniche e avere maggiori informazioni riguardo alle applicazioni possibili delle resine, rimando al sito ufficiale di Formlabs, sezione “materiali”.