Come forse già saprai, la stampa 3D permette di ottenere dei modelli tridimensionali tramite l’uso di svariate tecnologie come FDM, Binder Jetting, Material Jetting o PolyJet e lo fa servendosi di materiali come PLA, PETG o Nylon. Ma i pezzi creati con la produzione additiva sono solitamente monocromatici. Per questo motivo, da qualche tempo a questa parte, l’irruzione sul mercato delle stampanti multicolore ha significato una rivoluzione nel campo della progettazione in tutti i settori. Prima che fossero messe in commercio queste stampanti, per ottenere dei pezzi multicolore si doveva ricorrere alla verniciatura o oppure alle tecniche di post-processing finalizzate ad aggiungere il colore al pezzo dopo la stampa. Tuttavia, per oggetti con geometrie complesse, tecniche come la verniciatura potrebbero non essere utilizzabili: l’unica soluzione è stampare il pezzo a colori fin dall’inizio.
Tutti i giorni, artisti, creatori e professionisti del settore si affidano alla stampa 3D a colori per ottenere le massime prestazioni dai loro progetti. Questa tecnologia risponde a numerose esigenze, semplificando i processi produttivi e permettendo, con una sola stampante, di realizzare una vasta gamma di prodotti. Inoltre, offre una maggiore flessibilità di stampa, è perfetta per la prototipazione rapida e aiuta a ridurre i costi. Per tutti questi motivi, oggi ti presentiamo una raccolta delle tecniche più utilizzate nella stampa 3D a colori.
Meglio conosciuta come Fused Deposition Modeling (FDM), è la più famosa tecnologia di stampa 3D, che permette di estrudere un filamento di plastica strato per strato. Uno degli svantaggi della tecnologia FDM in relazione alla stampa 3D a colori è l’impossibilità di ottenere un’integrazione cromatica completa. L’opzione migliore per ottenere un modello a colori servendosi della tecnologia FDM è quella di cambiare il filamento durante la stampa o di utilizzare delle stampanti multiestrusore. Tuttavia, pur servendosi di una stampante 3D dotata di più estrusori, con questa sarà possibile mescolare soltanto pochi colori. Per questo motivo, la maggior parte dei modelli stampati con la tecnolgia FDM sono monocromatici.
Un altro aspetto negativo è legato alla qualità di stampa: la maggior parte delle stampanti FDM disponibili in commercio offre un’altezza di strato di almeno 100 micron. Per ottenere una qualità migliore per le stampe multicolore è necessario dunque ricorrere a tecniche di post-processing.
Una stampa 3D a colori può essere creata anche servendosi di stampanti multiestrusore. Si tratta di macchinari che, storicamente, hanno affrontato numerose critiche e sfide, soprattutto in termini di affidabilità e facilità d’uso. Tuttavia, grazie ai continui miglioramenti tecnologici, queste stampanti offrono oggi prestazioni sempre più avanzate. Le stampanti a doppia estrusione utilizzano più estrusori per alimentare diversi tipi di filamento, anche di colori differenti, inseriti in uno o più hotend. Esistono due principali tipologie di queste stampanti.
La stampante 3D Prusa i3 MK2
Le tecnologie più diffuse commercio prevedono la presenza di due o più estrusori e due o più hotend. Ogni estrusore alimenta il filamento e lo indirizza a un singolo hotend che viene utilizzato per stampare una sezione del modello. Il numero di estrusori necessari per la stampa è legato strettamente al numero di colori o materiali diversi che possono essere utilizzati.
La tecnologia Binder Jetting è stata sviluppata nel 1993 dai ricercatori del MIT. Dopo essere stata commercializzata con il marchio ZCorp, 3D Systems ha acquisito la società e ora viene venduta con il nome di Color Jet Printing.
Una stampante 3D Binder Jetting è solitamente composta da due serbatoi e una piatto di stampa. All’inizio del processo di stampa, uno dei serbatoi è vuoto, mentre l’altro contiene il materiale di stampa in polvere. La stampa incomincia abbassando il piano di stampa, sul quale viene steso un primo strato di polvere tramite un rullo livellante. La testina di stampa, simile a quella delle stampanti 2D, spruzza l’agente legante sotto forma di goccioline di 80 μm. Di conseguenza, la polvere viene assemblata e il pezzo si forma, strato per strato. Servendosi di questa tecnologia è possibile creare modelli colorati utilizzando leganti di colori diversi, come per una classica stampante a getto d’inchiostro.
Utilizzando i colori di stampa CMYK, questa tecnologia è in grado di stampare oggetti di grandi dimensioni con uno spessore di 100 micron. Poiché la stampante lavora con un letto di polvere, non solo non sono necessari supporti, ma la polvere in eccesso che non si è solidificata può essere riutilizzata.
Tuttavia, la tecnologia di Binder Jetting presenta alcuni svantaggi. Prima di tutto, è necessario sottopporre la macchina a un processo di pulizia per rimuovere la polvere in eccesso. Inoltre, per creare delle stampe multicolore deve essere utilizzato un liquido polimerizzante per rafforzare ulteriormente l’oggetto stampato e migliorarne il contrasto cromatico. Essendo un processo di Selective Deposition Lamination (SLD), i pezzi realizzati con questa tecnologia sono destinati esclusivamente all’uso visivo, diventando un’ottima scelta per designer, architetti o prototipisti visivi.
Il Material Jetting, detto anche PolyJet o ColorJet, è una tecnologia in cui piccole gocce di resina fotopolimerica vengono rilasciate su un oggetto e poi polimerizzate istantaneamente grazie a una luce ultravioletta. Alcune stampanti PolyJet riescono a colorare queste gocce prima della deposizione, producendo un pezzo 3D a colori. Il principale vantaggio della tecnologia Material Jetting è la possibilità di stampare pezzi multi-materiale e multicolore. Grazie alle sue testine di stampa multiple, ciascun materiale può essere immagazzinato in una testina separata, consentendo l’elaborazione di diversi materiali e colori.
La stampa 3D Polyjet supporta un’ampia gamma di colori e materiali (più di 120 combinazioni disponibili), ciascuno con caratteristiche diverse, resistenza al calore, ecc. Poiché questa tecnologia si serve della luce UV per solidificare la resina, i modelli creati con il Material Jetting sono soggetti alla degradazione della luce e del calore. Si consiglia dunque di tenere le stampe in luoghi lontani da fonti di luce diretta o calore. Le operazioni di post-processing dei modelli sono necessarie per ripulirli dai residui di materiale.
Cosa ne pensi della stampa 3D a colori? Lascia un commento nostri canali Facebook, LinkedIn e YouTube. Segui tutte le novità dal mondo della stampa 3D nella nostra Newsletter settimanale!
Oggi, sempre più aziende stanno sviluppando materiali compositi per la produzione additiva, consentendo la progettazione…
La produzione additiva è ampiamente utilizzata nell'industria automobilistica, dal design degli esterni e degli interni…
Starbucks è diventato rapidamente un emblema del soft power e del consumismo americano, al pari…
Un team dell'Università Nazionale di Singapore (NUS) ha ideato un metodo per creare innesti gengivali…
La stampa 3D sta gradualmente stravolgendo i metodi di produzione tradizionali in molti settori industriali.…
Nel panorama in rapida evoluzione della produzione additiva, l’innovazione non si ferma mai. A guidare…
Questo sito web utilizza i cookie.
