Quali sono oggi le stampanti 3D professionali per prototipazione rapida in plastica e metallo più interessanti? Ecco una panoramica delle macchine, dei materiali e delle applicazioni che ci hanno colpito di più tra quelle che abbiamo visto.
Se sei alla ricerca di
stampanti 3D professionali per
prototipazione rapida, probabilmente ti sarai reso conto che il mercato offre un ventaglio di possibilità vasto e articolato di macchine con differenti tecnologie, il cui prezzo si colloca all'interno di una forbice molto ampia. Dalle più importanti fiere di settore si rileva una costante crescita delle capacità delle
macchine per prototipazione rapida sia nel comparto dei
materiali plastici che in quello del
metallo. Ecco quelle che ci sembrano più interessanti.
Prototipazione rapida estetica o funzionale?
L'utilizzo delle stampanti 3D per prototipazione è una delle applicazioni più classiche ed ha contribuito alla rapida diffusione della tecnologia additiva nel mondo professionale dove designer e progettisti per primi hanno sentito la necessità di poter verificare immediatamente la bontà di un'idea dal punto di vista estetico, ergonomico e funzionale con un oggetto reale che permettesse loro di fare un ulteriore passo avanti rispetto a quanto già potevano ottenere con i software di progettazione 3D. La stampa 3D ha dato una risposta a questa necessità rendendo la prototipazione rapida, semplice e conveniente. Le stampanti 3D basate sulla tecnologia FDM, brevettata da Stratasys quasi trent'anni fa, sono diventate uno standard per la realizzazione di prototipi funzionali , facendo di Stratasys il produttore leader mondiale di stampanti 3D per prototipazione rapida professionale.
Test funzionale con prototipo in nylon caricato carbonio stampato in 3D con tecnologia FDM Stratasys
Da allora le stampanti 3D FDM per prototipazione hanno fatto molta strada e Stratasys ha mantenuto la sua posizione di leader del settore, producendo macchine prototipatrici sempre più evolute in termini di funzionalità, affidabilità e semplicità d'uso, anche grazie ad una accurata ingegnerizzazione dei sistemi che garantisce la ripetibilità dimensionale delle parti stampate indipendentemente dalla quantità, dal lasso di tempo trascorso tra una stampa e l'altra, dal fatto che si usi la stessa stampante. Può sembrarvi naturale ma la nostra esperienza ci ha portato a comprendere che non è affatto scontato, anche a parità di tecnologia utilizzata dalle altre stampanti.
Dalla prototipazione rapida in plastica a quella in metallo: macchine e materiali in continua evoluzione
Negli ultimi anni, l'universo delle macchine professionali per prototipazione rapida si è arricchito con nuovi sistemi, nuove tecnologie, nuovi materiali che hanno ampliato la corolla di applicazioni realizzabili con una stampante 3D, rendendo quasi indefinito il confine di applicabilità della stampa 3D tra la fase di ideazione e sviluppo un prodotto e quella della sua produzione industriale.
Nel campo dei materiali per stampa 3D, abbiamo assistito ad una evoluzione dei termoplastici utilizzati dalle stampanti 3D Stratasys FDM, con le quali è possibile stampare in 3D prototipi con materiali di livello industriale con caratteristiche del tutto simili ai materiali di produzione. Ne consegue che il prototipo stampato in 3D può essere sottoposto a tutte le verifiche funzionali necessarie e restituire risultati attendibili per pianificare la produzione in serie. Tra i materiali termoplastici FDM di Stratasys, il Diran 410MF07 - nylon caricato con fibra di carbonio - ha proprietà autolubrificanti che lo rendono ideale per stampare in 3D parti con superfici liscie e scorrevoli quindi perfetto per la prototipazione rapida funzionale di parti soggette a sfregamento.
Il materiale termoplastico FDM Diran 410MF07 è utilizzabile sulla stampante 3D Stratasys F370, una macchina per prototipazione da ufficio molto versatile e semplice da usare, che permette di scegliere tra nove diversi materiali di stampa, tra cui poliuretano termoplastico TPU92A, PLA, ABS-CF10 (ABS caricato con fibra di carbonio) e ABS-ESD7, ideale per prototipare parti dove è richiesta la dissipazione delle cariche elettrostatiche.
Materiali compositi e metallo per prototipi 3D ma non solo
I materiali compositi conquistano terreno nell'ambito della prototipazione rapida funzionale e ampliano le possibilità di utilizzo includendo applicazioni di produzione di parti definitive. Tra le stampanti 3D professionali che li annoverano tra quelli utilizzabili, ci ha colpito un'altro modello di stampante 3D prodotto da Stratasys: la F190 CR, anch'essa basata sulla tecnologia FDM. Si tratta di una stampante 3D per ufficio con caratteristiche professionali e una camera di lavoro ampia di 305 x 254 x 305 mm che lavora materiali compositi come ABS-CF10 e NYLON-CF10, due termoplastici caricati al 10% di fibra di carbonio tritata, ideali per la stampa 3D di parti leggere e resistenti.
Prototipazione ultra realistica e a colori per vincere sulla concorrenza
La concorrenza agguerrita di competitors nazionali e internazionali costringe i produttori ad essere velocissimi nell'ideare nuovi prodotti e ad immetterli sul mercato, riducendo al contempo al minimo i costi. Questi fattori stanno spostando l'interesse di designer e aziende produttrici verso la prototipazione rapida ultra realistica eseguita con stampanti 3D in grado di realizzare prototipi monolitici con colori, sfumature, trasparenze e una combinazione di materiali differenti tra cui la gomma. Ottenere il prototipo del prodotto finale con una sola operazione di stampa 3D evita, o riduce drasticamente, le operazioni di assemblaggio, verniciatura, lucidatura, ecc. Ne consegue una maggior velocità di immissione sul mercato dei nuovi prodotti e una significativa riduzione dei costi.
Su questo fronte, Stratasys ha maturato una solida esperienza partendo dalle macchine per prototipazione Objet Connex3, le prime stampanti 3D a colori e multi-materiale uscite sul mercato diversi anni fa che trovano la naturale evoluzione delle stampanti 3D serie J. Le stampanti 3D per prototipazione serie J di Stratasys utilizzano la tecnologia PolyJet, basata sul getto di resine liquide (fotopolimeri) che vengono solidificate attraverso un fascio di luce UV, che permette di stampare in 3D prototipi realistici monolitici composti da parti rigide e morbide, opache e trasparenti, con una gamma cromatica molto vasta, direttamente in fase di stampa.
L'evoluzione della tecnologia additiva PolyJet ha permesso a Stratasys di costruire macchine per la prototipazione 3D potenti e sofisticate come la J850 TechStyle, in grado di stampare su tessuto e altre fibre con materiali diversi e creare decori in oltre 500.000 colori, tra cui colori PANTONE® Formula Guide Solid Coated e tutti i colori PANTONE® SkinTone™.
La stampante 3D J850 TechStyle non è solo la macchina per prototipazione rapida più evoluta oggi in commercio ma è anche un potente strumento di innovazione della produzione per le aziende del settore fashion e interior design.
Protipi 3D rapidi in metallo
Sul fronte delle stampanti 3D metallo destinate sia alla prototipazione che alla produzione di parti custom o in piccole serie, segnaliamo la XM200G di Xact Metal che utilizza la fusione del letto di polvere metallica (PBF, comunemente noto come fusione laser selettiva o sinterizzazione laser diretta del metallo) per rendere accessibile la stampa 3D in metallo di qualità a università, laboratori e piccole e medie imprese che necessitano di prototipazione, capacità di attrezzamento o alternative di colata a basso volume. Questa stampante 3D per metalli è in grado di lavorare con bronzo, alluminio, titanio, vari tipi di acciaio inossidabile e superleghe.
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