INTRODUZIONE ALLA STAMPA 3D
Di tutti gli Hobby secondari che possono essere legati al mondo del modellismo dinamico, la stampa tridimensionale è sicuramente il più rilevante e oggi vi spieghiamo anche il perchè…
Se vi siete addentrati nel mondo del modellismo dinamico da un po’ di tempo e avete magari seguito qualche videomaker o letto qualche guida su come si realizzano i modelli vi sarete anche accorti che molti hobbisti utilizzano spesso la stampa 3D per realizzare pezzi indispensabili al montaggio e alla protezione dei componenti.
Nel mondo dei droni autocostruiti sempre più spesso risulta necessario utilizzare la stampa 3D per realizzare le protezioni dei motori, le protezioni del telaio in carbonio, i supporti per le antenne radio e video o per il montaggio della action cam, e tanti altri modelli che vengono usati anche per migliorare il sostegno delle camere FPV (first person view). Ci sono persino progetti di interi telai (frame) per droni stampati interamente in 3D.
Fino a qualche tempo fa stampare in 3D era un’arte accessibile a pochi, sia per la difficoltà e le competenze che era necessario possedere sia per il costo economico elevato delle stampanti.
Oggi, grazie allo sviluppo di particolari software e di stampanti dal prezzo contenuto e con un utilizzo semplificato grazie al maggiore impiego di sistemi di regolazione automatici, come per esempio le ottime stampanti Bambu Lab serie A1 che potete trovare a questo link o anche le stampanti di Artillery della serie Sidewinder che potete vedere visitando questa pagina, la stampa 3D risulta accessibile a tutti quelli che vogliono imparare un nuovo passatempo rendendosi autonomi nello sviluppo dei propri progetti di stampa legati ai propri modelli.
Se volete poi risparmiare qualche soldino, si possono trovare anche ottime stampanti usate messe in vendita da professionisti che stanno cambiando la propria dotazione. In quel caso però tenete ben presente che il lavoro di apprendimento legato ai processi di stampa, e la possibilità di dover imparare anche a sostituire e manutenere alcuni dei componenti della stampante stessa, sarà maggiore e avrete qualche difficoltà iniziale nel realizzare le prime stampe.
Il mondo della stampa 3D è un mondo veramente vasto. Pensate solo al fatto che esistono molteplici tipologie di stampe sia a livello di produzione industriale che a livello di attività artigianale hobbistica. In questa breve guida parleremo solo della stampa con materiali termoplastici a filamento che possono essere il polietilene tereftalato (PET) o Acido Polilattico termoplastico biodegradabile (PLA) o anche il poliuretano termoplastico (TPU).
Quando acquistate il filamento la prima caratteristica da controllare è il suo diametro che deve essere compatibile con il vostro modello di estrusore. Ormai quasi tutti i filamenti sono prodotti con uno spessore di 1,75mm, compatibile con lo standard dell’80% degli estrusori, ma esiste anche lo standard detto 3mm quindi verificate prima dell’acquisto.
Riguardo la scelta del materiale di stampa questo dipende molto da che cosa volete realizzare. Solitamente i filamenti di PLA vengono utilizzati per stampe di precisione dove il risultato finale deve anche avere una certa resistenza ad urti, piegature, ecc… I filamenti di TPU invece vi serviranno per realizzare stampe più duttili e flessibili come possono essere i componenti di rivestimento del frame del drone come i paramotori. Il materiale PET invece è un materiale che diventa molto duro e resistente quindi utile per realizzare scatole, involucri o elementi di separazione di contenitori.
Indipendentemente dal materiale scelto, come già abbiamo scritto, il filamento deve essere sottoposto a un processo di dissipazione dell’umidità tutte le volte che notate un difetto nell’estrusione del materiale e soprattutto sentite “scoppiettare” troppo spesso durante il processo di fusione. Per dissipare l’umidità l’unica maniera corretta è inserire il filamento in un forno a 40/50 °C e tenerlo a quella temperatura per almeno 4 ore.
Se pensate di stampare spesso una soluzione potrebbe essere acquistare un essiccatore professionale. Alcune stampanti 3D vengono già vendute con il cassetto per il deposito del filamento che funge anche da essicatore altrimenti vedrete che gli stessi produttori dei filamenti, che vi abbiamo citato, hanno anche l’accessorio di cui stiamo scrivendo.
Un’altra nozione che non dovrete mai dimenticare riguarda il verificare sempre le specifiche tecniche di stampa del filamento. I produttori di qualità vi indicheranno sempre, in un adesivo attaccato alla bobina del filamento, la corretta temperatura di fusione del filo, in base alla velocità di stampa prescelta, e la corretta temperatura di riscaldamento del letto o piatto di stampa.
Se la stampante che avete acquistato ha già il piatto su base magnetica, che ne consente la rimozione, allora partite già avvantaggiati mentre se la vostra stampante, come il caso della nostra Artillery Genius Pro, non ha il piatto asportabile il consiglio è di acquistare un piatto magnetico in PEI testurizzato. Noi ne abbiamo provati alcuni del marchio Tiopy e del marchio Ajoyib e possiamo garantire che il risultato è ottimo ed il piatto è facilmente lavabile anche semplicemente con un po’ di sapone per piatti.
Tenete presente che uno dei problemi legati alla cattiva stampa può essere dovuto ad una mancata adesione del materiale estruso al piatto di stampa causata proprio dalla presenza di residui non puliti. Altresì poter rimuovere il piatto vi consente anche di usare acqua corrente per la pulizia senza il rischio di bagnare la stampante 3D con la conseguenza di danneggiare l’elettronica o peggio di rimanere fulminati essendo comunque il dispositivo collegato alla presa di corrente 220/230V.
Un altro aspetto importante legato al piatto di stampa riguarda il suo sistema di livellamento. Per avere una buona stampa il piatto di stampa deve essere perfettamente livellato rispetto al punto di estrusione e, per fare questo, occorre avere un sistema di regolazione. Se la vostra stampante 3D non ha il sistema di regolazione del piatto allora potete benissimo buttarla in quanto avrete più problemi che altro.
Ad oggi le stampanti più moderne di qualità hanno tutte il sistema di livellamento del piatto automatico che vi consente di ottenere sempre stampe perfette, in relazione a questo aspetto, mentre stampanti meno recenti, come la nostra Artillery Genius, presentano solitamente un sistema di regolazione a molle e bilancieri ed un sensore di prossimità che consente di posizionare l’estrusore quasi a contatto con il piatto di stampa.
Il processo di regolazione è semplice. Si porta l’estrusore a quota Z=0, cioè la quota in cui il sensore di prossimità rileva che l’estrusore sta quasi toccando il piatto di stampa. Si usano poi i comandi per spostare l’estrusore agli angoli del piatto di stampa. A quel punto si infila un foglio di carta tra il piatto di stampa e l’ugello dell’estrusore poi si regola il bilanciere corrispondente all’angolo in cui ci si è posizionati (esempio in basso a destra) fino a quando il foglio viene bloccato dall’ugello e non può più scorrere. A quel punto agite sul bilanciere in senso contrario, poco per volta fino a quando il foglio non si muoverà nuovamente sotto l’ugello.
Il foglio non deve risultare schiacciato o sfregare sull’ugello, deve potersi muovere liberamente ma senza esagerare perchè, a quel punto, vi sarete distanziati troppo.
La regolazione del punto Z=0 deve essere fatta per ogni processo di stampa in modo da essere sicuri che il filamento estruso aderisca bene al piatto di stampa. Se il filamento si stacca e si muove la stampa sarà sicuramente rovinata ed inoltre rischierete di intasare l’ugello di stampa.
L’ultimo aspetto importante da considerare riguarda la temperatura di riscaldamento del piatto di stampa. Come già vi abbiamo scritto, sulle bobine di filamenti di qualità è sempre indicata la temperatura che deve avere l’estrusione e la temperatura del letto di stampa (Bed). Tenete presente quindi di impostare correttamente la temperatura del piatto di stampa altrimenti il filamento estruso rischierà di non aderire. Ricordatevi che, se avete applicato al vostro piatto di stampa il sistema magnetico asportabile, è sempre meglio aumentare la temperatura di riscaldamento del letto (Bed) di almeno 5 o 10 gradi in più.
Seguendo questi consigli quasi sicuramente le stampe saranno processate correttamente o almeno sarete sicuri che il problema di una cattiva riuscita del lavoro non è legato al piatto. Purtroppo vi sono alcuni modelli di stampa particolari, soprattutto di elementi che sono sviluppati principalmente in altezza o che hanno una base di appoggio molto piccola, per i quali occorre adottare altre accortezze come l’uso delle impostazioni della base o del supporto di stampa o l’uso della colla stick distribuita sul piatto di stampa.
Se, per alcune stampe, avete problemi di aderenza potrete usare appunto la colla Stick per stampanti 3D. Usare la colla significa chiaramente sporcare molto il piatto di stampa quindi il consiglio è sempre quello già scritto, usate un piatto di stampa magnetico che potrete facilmente rimuovere per la pulizia.
Se invece i problemi di estrusione non sono frequenti allora il problema è quasi sempre legato allo stato di pulizia dell’ugello e allo stato di pulizia della parte Hot-end.
Riguardo quest’ultimo aspetto vi sono vari accorgimenti da attuare per evitare di incappare nel problema dell’intasamento.
Il primo accorgimento riguarda il procedimento di inserimento e rimozione del filamento all’interno dell’estrusore. Quasi tutte le stampanti 3D di qualità hanno un’opzione software che consente il corretto caricamento o la corretta rimozione del filamento di stampa. Quando inserite il filamento all’interno dell’estrusore verificate sempre di aver centrato correttamente il passaggio alla camera di estrusione e che il filamento stesso, non sia bloccato nel dispositivo di trascinamento della parte fredda. Preriscaldate sempre l’estrusore alla temperatura indicata dalle specifiche del filamento e controllate che il materiale estruso fuoriesca dall’ugello.
Se il materiale non esce quasi certamente l’ugello è intasato. Vi basterà quindi smontare l’ugello stesso dall’estrusore per poterlo pulire. Il modo migliore di pulire l’ugello è quello di usare degli appositi scovolini una volta scaldato l’elemento metallico sulla fiamma di un fornello. Già a prima vista vedrete che, scaldato sul fornello, il materiale all’interno dell’ugello inizierà ad uscire bruciando sulla fiamma. Controllate sempre che il materiale venga estruso prima di iniziare il processo di stampa.
L’altro accorgimento riguarda la rimozione del filo alla fine di un processo di stampa. Se sapete di non dover avviare altri lavori allora il consiglio è quello di non lasciare il filamento all’interno dell’estrusore. Per la rimozione seguite sempre il processo software della vostra stampante 3D. Quando l’ugello raggiunge circa 130-140°C sbloccate il sistema di trascinamento e rimuovete il filamento e vedrete che rimarrà ancora attaccato il pezzo estruso all’interno della camera Hot-end. In questo modo sarete sicuri di aver rimosso tutto.
Prendete poi un tronchese o un paio di forbici e tagliate, con taglio netto, il filamento per una lunghezza di circa 10 cm in modo da rimuovere la parte estrusa e la parte rovinata dagli ingranaggi del sistema di trascinamento.
Non andate ad infilare nuovamento il filamento nell’estrusore senza aver tagliato la parte rovinata. Infine, una volta che l’ugello è arrivato alla temperatura di estrusione, controllate che non vi sia materiale che coli dal punto di estrusione. Se vedete che vi è del materiale pulite con uno straccio e dell’alcool isopropilico stando attenti a non toccare l’ugello perchè potreste riportare delle ustioni.
Infine facciamo un breve accenno anche sull’ugello di stampa che è parte del sistema di estrusione.
Di ugelli ne esistono veramente di tanti tipi differenti adatti ad estrudere filamenti in diversi tipi di materiali a seconda della temperatura di fusione. Quello che viene più comunemente usato per la stampa dei filamenti in PLA o TPU è l’ugello in ottone. Normalmente vengono venduti ugelli con diametri del foro di uscita differenti. I principali diametri di riferimento sono 0,25mm / 0,4mm / 0,6mm / 0,8mm. Di solito tutte le stampanti 3D di base montano l’ugello da 0,4mm perchè è quello che consente di avere una buona precisione di stampa alla giusta velocità di avanzamento.
Ugelli con diametri più grandi possono essere usati per stampare oggetti che richiedono molto tempo per ridurre appunto la durata della stampa a scapito però dell’estetica e del dettaglio del pezzo prodotto. Un ugello con diametro maggiore ha anche il vantaggio di estrudere più materiale e quindi migliorare l’aderenza della stampa al letto di stampa.
Gli ugelli piccoli invece sono utili per la stampa di pezzi con dettagli importanti come possono essere miniature o componenti di meccanica di precisione. Il problema degli ugelli con diametri piccoli ricade però nella velocità di stampa che deve essere ridotta drasticamente per evitare che il foro di estrusione si intasi durante la stampa. Inoltre la manutenzione e la pulizia finale richiedono un’attenzione maggiore in quanto i residui possono più facilmente occludere il foro.
Per quanto ci riguarda abbiamo sempre stampato con ugello standard da 0,4mm in ottone senza troppi problemi.
Per comodità vi riassumiamo comunque i punti salienti:
Oggi, grazie allo sviluppo di particolari software e di stampanti dal prezzo contenuto e con un utilizzo semplificato grazie al maggiore impiego di sistemi di regolazione automatici, come per esempio le ottime stampanti Bambu Lab serie A1 che potete trovare a questo link o anche le stampanti di Artillery della serie Sidewinder che potete vedere visitando questa pagina, la stampa 3D risulta accessibile a tutti quelli che vogliono imparare un nuovo passatempo rendendosi autonomi nello sviluppo dei propri progetti di stampa legati ai propri modelli.
Se volete poi risparmiare qualche soldino, si possono trovare anche ottime stampanti usate messe in vendita da professionisti che stanno cambiando la propria dotazione. In quel caso però tenete ben presente che il lavoro di apprendimento legato ai processi di stampa, e la possibilità di dover imparare anche a sostituire e manutenere alcuni dei componenti della stampante stessa, sarà maggiore e avrete qualche difficoltà iniziale nel realizzare le prime stampe.
Il mondo della stampa 3D è un mondo veramente vasto. Pensate solo al fatto che esistono molteplici tipologie di stampe sia a livello di produzione industriale che a livello di attività artigianale hobbistica. In questa breve guida parleremo solo della stampa con materiali termoplastici a filamento che possono essere il polietilene tereftalato (PET) o Acido Polilattico termoplastico biodegradabile (PLA) o anche il poliuretano termoplastico (TPU).
IL FILAMENTO
Il filamento è il materiale di base con cui si effettua la stampa 3D. Il filamento viene fuso ed estruso attraverso un ugello e posizionato su un piatto di stampa a strati in modo da comporre il modello. Questo processo prende il nome di Fused Deposition Modeling FDM. Per una buona stampa è essenziale che il filamento scelto sia di buona qualità e soprattutto che sia conservato in buono stato. Un filamento che viene conservato in ambienti umidi o freddi rischia di diventare inutilizzabile in quanto, durante l’operazione di estrusione, può generare delle bolle d’aria che esplodono interrompendo il corretto deposito del materiale sul piatto di stampa. Questo difetto è facilmente individuabile in quanto, durante la stampa, si può udire chiaramente lo scoppiettare del filamento umido. Tra i produttori di filamenti di qualità ci sono due produttori italiani che vale la pena citare che sono TreeD filaments e EUMakers. Altri marchi possono essere SUNLU+ per i filamenti PLA o eSUN per i filamenti in TPU. Anche i filamenti della serie Amazonbasics possono funzionare discretamente bene. Quello che dovrete verificare sempre è che il prodotto venga spedito sottovuoto e con la bustina di silica gel all’interno del pacchetto.
Quando acquistate il filamento la prima caratteristica da controllare è il suo diametro che deve essere compatibile con il vostro modello di estrusore. Ormai quasi tutti i filamenti sono prodotti con uno spessore di 1,75mm, compatibile con lo standard dell’80% degli estrusori, ma esiste anche lo standard detto 3mm quindi verificate prima dell’acquisto.
Riguardo la scelta del materiale di stampa questo dipende molto da che cosa volete realizzare. Solitamente i filamenti di PLA vengono utilizzati per stampe di precisione dove il risultato finale deve anche avere una certa resistenza ad urti, piegature, ecc… I filamenti di TPU invece vi serviranno per realizzare stampe più duttili e flessibili come possono essere i componenti di rivestimento del frame del drone come i paramotori. Il materiale PET invece è un materiale che diventa molto duro e resistente quindi utile per realizzare scatole, involucri o elementi di separazione di contenitori.
Indipendentemente dal materiale scelto, come già abbiamo scritto, il filamento deve essere sottoposto a un processo di dissipazione dell’umidità tutte le volte che notate un difetto nell’estrusione del materiale e soprattutto sentite “scoppiettare” troppo spesso durante il processo di fusione. Per dissipare l’umidità l’unica maniera corretta è inserire il filamento in un forno a 40/50 °C e tenerlo a quella temperatura per almeno 4 ore.
Se pensate di stampare spesso una soluzione potrebbe essere acquistare un essiccatore professionale. Alcune stampanti 3D vengono già vendute con il cassetto per il deposito del filamento che funge anche da essicatore altrimenti vedrete che gli stessi produttori dei filamenti, che vi abbiamo citato, hanno anche l’accessorio di cui stiamo scrivendo.
Un’altra nozione che non dovrete mai dimenticare riguarda il verificare sempre le specifiche tecniche di stampa del filamento. I produttori di qualità vi indicheranno sempre, in un adesivo attaccato alla bobina del filamento, la corretta temperatura di fusione del filo, in base alla velocità di stampa prescelta, e la corretta temperatura di riscaldamento del letto o piatto di stampa.
IL PIATTO DI STAMPA
Un altro componente della stampante 3D estremamente importante è il piatto di stampa. Il piatto di stampa è la zona dove viene depositato il filamento estruso a strati. Deve quindi essere una superficie che garantisca la piena adesione del materiale. Per fare questo il piatto viene riscaldato dalla stampante 3D durante il processo di stampa. A seconda del modello di stampante 3D FDM scelto il piatto di stampa può essere realizzato con materiali differenti ma, in generale, le scelte più comuni sono il vetro e il Polieterimmide (PEI). Indipendentemente dal materiale c’è un aspetto che deve prevalere sugli altri: Il piatto di stampa deve essere facilmente rimuovibile per poterlo pulire dopo ogni processo.
Se la stampante che avete acquistato ha già il piatto su base magnetica, che ne consente la rimozione, allora partite già avvantaggiati mentre se la vostra stampante, come il caso della nostra Artillery Genius Pro, non ha il piatto asportabile il consiglio è di acquistare un piatto magnetico in PEI testurizzato. Noi ne abbiamo provati alcuni del marchio Tiopy e del marchio Ajoyib e possiamo garantire che il risultato è ottimo ed il piatto è facilmente lavabile anche semplicemente con un po’ di sapone per piatti.
Tenete presente che uno dei problemi legati alla cattiva stampa può essere dovuto ad una mancata adesione del materiale estruso al piatto di stampa causata proprio dalla presenza di residui non puliti. Altresì poter rimuovere il piatto vi consente anche di usare acqua corrente per la pulizia senza il rischio di bagnare la stampante 3D con la conseguenza di danneggiare l’elettronica o peggio di rimanere fulminati essendo comunque il dispositivo collegato alla presa di corrente 220/230V.
Un altro aspetto importante legato al piatto di stampa riguarda il suo sistema di livellamento. Per avere una buona stampa il piatto di stampa deve essere perfettamente livellato rispetto al punto di estrusione e, per fare questo, occorre avere un sistema di regolazione. Se la vostra stampante 3D non ha il sistema di regolazione del piatto allora potete benissimo buttarla in quanto avrete più problemi che altro.
Ad oggi le stampanti più moderne di qualità hanno tutte il sistema di livellamento del piatto automatico che vi consente di ottenere sempre stampe perfette, in relazione a questo aspetto, mentre stampanti meno recenti, come la nostra Artillery Genius, presentano solitamente un sistema di regolazione a molle e bilancieri ed un sensore di prossimità che consente di posizionare l’estrusore quasi a contatto con il piatto di stampa.
Il processo di regolazione è semplice. Si porta l’estrusore a quota Z=0, cioè la quota in cui il sensore di prossimità rileva che l’estrusore sta quasi toccando il piatto di stampa. Si usano poi i comandi per spostare l’estrusore agli angoli del piatto di stampa. A quel punto si infila un foglio di carta tra il piatto di stampa e l’ugello dell’estrusore poi si regola il bilanciere corrispondente all’angolo in cui ci si è posizionati (esempio in basso a destra) fino a quando il foglio viene bloccato dall’ugello e non può più scorrere. A quel punto agite sul bilanciere in senso contrario, poco per volta fino a quando il foglio non si muoverà nuovamente sotto l’ugello.
Il foglio non deve risultare schiacciato o sfregare sull’ugello, deve potersi muovere liberamente ma senza esagerare perchè, a quel punto, vi sarete distanziati troppo.
La regolazione del punto Z=0 deve essere fatta per ogni processo di stampa in modo da essere sicuri che il filamento estruso aderisca bene al piatto di stampa. Se il filamento si stacca e si muove la stampa sarà sicuramente rovinata ed inoltre rischierete di intasare l’ugello di stampa.
L’ultimo aspetto importante da considerare riguarda la temperatura di riscaldamento del piatto di stampa. Come già vi abbiamo scritto, sulle bobine di filamenti di qualità è sempre indicata la temperatura che deve avere l’estrusione e la temperatura del letto di stampa (Bed). Tenete presente quindi di impostare correttamente la temperatura del piatto di stampa altrimenti il filamento estruso rischierà di non aderire. Ricordatevi che, se avete applicato al vostro piatto di stampa il sistema magnetico asportabile, è sempre meglio aumentare la temperatura di riscaldamento del letto (Bed) di almeno 5 o 10 gradi in più.
Seguendo questi consigli quasi sicuramente le stampe saranno processate correttamente o almeno sarete sicuri che il problema di una cattiva riuscita del lavoro non è legato al piatto. Purtroppo vi sono alcuni modelli di stampa particolari, soprattutto di elementi che sono sviluppati principalmente in altezza o che hanno una base di appoggio molto piccola, per i quali occorre adottare altre accortezze come l’uso delle impostazioni della base o del supporto di stampa o l’uso della colla stick distribuita sul piatto di stampa.
Se, per alcune stampe, avete problemi di aderenza potrete usare appunto la colla Stick per stampanti 3D. Usare la colla significa chiaramente sporcare molto il piatto di stampa quindi il consiglio è sempre quello già scritto, usate un piatto di stampa magnetico che potrete facilmente rimuovere per la pulizia.
L’ESTRUSORE
Veniamo ora alla componente più importante della vostra stampante 3D, l’estrusore. L’estrusore è quell’elemento che vi consente di sciogliere il filamento per spingerlo poi attraverso l’ugello di stampa. Si compone di una parte calda (Hot-end), che è appunto la parte che scioglie il filamento, e di una parte fredda (cold-end), cioè la parte dove trova alloggio il sistema di trascinamento del filamento di stampa. Nei casi più comuni, estrusori che danno problemi di stampa presentano un cattivo funzionamento del sistema Hot-end e dell’ugello (Nozzle) causato dall’accumulo di materiale che va ad occludere ed intasare la camera di estrusione (effetto clogging). Un buon estrusore è sicuramente caratterizzato da una parte Hot-end completamente di metallo progettata in modo da minimizzare l’effetto Clogging. Di conseguenza, se vedete che il vostro estrusore si intasa spesso, con la premessa però che state usando il corretto valore di temperatura di estrusione e di velocità di stampa indicati per il vostro filamento, allora significa che è necessario cambiarlo con un modello più performante. Esistono vari modelli di estrusori con Hot-end Alla metal compatibili con diverse marche di stampanti 3D e vi possiamo consigliare quelli di Micro Swiss o di E3D che danno risultati ottimi.
Se invece i problemi di estrusione non sono frequenti allora il problema è quasi sempre legato allo stato di pulizia dell’ugello e allo stato di pulizia della parte Hot-end.
Riguardo quest’ultimo aspetto vi sono vari accorgimenti da attuare per evitare di incappare nel problema dell’intasamento.
Il primo accorgimento riguarda il procedimento di inserimento e rimozione del filamento all’interno dell’estrusore. Quasi tutte le stampanti 3D di qualità hanno un’opzione software che consente il corretto caricamento o la corretta rimozione del filamento di stampa. Quando inserite il filamento all’interno dell’estrusore verificate sempre di aver centrato correttamente il passaggio alla camera di estrusione e che il filamento stesso, non sia bloccato nel dispositivo di trascinamento della parte fredda. Preriscaldate sempre l’estrusore alla temperatura indicata dalle specifiche del filamento e controllate che il materiale estruso fuoriesca dall’ugello.
Se il materiale non esce quasi certamente l’ugello è intasato. Vi basterà quindi smontare l’ugello stesso dall’estrusore per poterlo pulire. Il modo migliore di pulire l’ugello è quello di usare degli appositi scovolini una volta scaldato l’elemento metallico sulla fiamma di un fornello. Già a prima vista vedrete che, scaldato sul fornello, il materiale all’interno dell’ugello inizierà ad uscire bruciando sulla fiamma. Controllate sempre che il materiale venga estruso prima di iniziare il processo di stampa.
L’altro accorgimento riguarda la rimozione del filo alla fine di un processo di stampa. Se sapete di non dover avviare altri lavori allora il consiglio è quello di non lasciare il filamento all’interno dell’estrusore. Per la rimozione seguite sempre il processo software della vostra stampante 3D. Quando l’ugello raggiunge circa 130-140°C sbloccate il sistema di trascinamento e rimuovete il filamento e vedrete che rimarrà ancora attaccato il pezzo estruso all’interno della camera Hot-end. In questo modo sarete sicuri di aver rimosso tutto.
Prendete poi un tronchese o un paio di forbici e tagliate, con taglio netto, il filamento per una lunghezza di circa 10 cm in modo da rimuovere la parte estrusa e la parte rovinata dagli ingranaggi del sistema di trascinamento.
Non andate ad infilare nuovamento il filamento nell’estrusore senza aver tagliato la parte rovinata. Infine, una volta che l’ugello è arrivato alla temperatura di estrusione, controllate che non vi sia materiale che coli dal punto di estrusione. Se vedete che vi è del materiale pulite con uno straccio e dell’alcool isopropilico stando attenti a non toccare l’ugello perchè potreste riportare delle ustioni.
Infine facciamo un breve accenno anche sull’ugello di stampa che è parte del sistema di estrusione.
Di ugelli ne esistono veramente di tanti tipi differenti adatti ad estrudere filamenti in diversi tipi di materiali a seconda della temperatura di fusione. Quello che viene più comunemente usato per la stampa dei filamenti in PLA o TPU è l’ugello in ottone. Normalmente vengono venduti ugelli con diametri del foro di uscita differenti. I principali diametri di riferimento sono 0,25mm / 0,4mm / 0,6mm / 0,8mm. Di solito tutte le stampanti 3D di base montano l’ugello da 0,4mm perchè è quello che consente di avere una buona precisione di stampa alla giusta velocità di avanzamento.
Ugelli con diametri più grandi possono essere usati per stampare oggetti che richiedono molto tempo per ridurre appunto la durata della stampa a scapito però dell’estetica e del dettaglio del pezzo prodotto. Un ugello con diametro maggiore ha anche il vantaggio di estrudere più materiale e quindi migliorare l’aderenza della stampa al letto di stampa.
Gli ugelli piccoli invece sono utili per la stampa di pezzi con dettagli importanti come possono essere miniature o componenti di meccanica di precisione. Il problema degli ugelli con diametri piccoli ricade però nella velocità di stampa che deve essere ridotta drasticamente per evitare che il foro di estrusione si intasi durante la stampa. Inoltre la manutenzione e la pulizia finale richiedono un’attenzione maggiore in quanto i residui possono più facilmente occludere il foro.
Per quanto ci riguarda abbiamo sempre stampato con ugello standard da 0,4mm in ottone senza troppi problemi.
CONCLUSIONI
Vi abbiamo fornito le indicazioni principali per poter iniziare un processo di stampa con stampante 3D a filamento e risolvere i principali intoppi che vi potrebbero capitare. Come vi abbiamo detto il mondo della stampa 3D è un mondo incredibilmente vasto ed esistono svariati sistemi per stampare uno stesso modello. Vi invitiamo quindi ad approfondire bene ogni concetto legato a questo mondo in base anche ai risultati che volete ottenere.
Per comodità vi riassumiamo comunque i punti salienti:
- Prima di ogni lavoro pulire il piatto o letto di stampa. Per facilitare questa operazione acquistate un piatto magnetico in PEI testurizzato qualora la vostra stampante 3D non avesse un piatto rimovibile.
- Prima di ogni lavoro controllate il livellamento del piatto, con il foglio di carta, e fate la calibrazione se la vostra stampante non è già dotata di una calibrazione automatica. Ricordatevi che la calibrazione va fatta con il piatto di stampa già riscaldato.
- Ricordatevi di utilizzare filamenti conservati bene in luogo asciutto. Nel caso riscaldate il materiale per qualche ora a 50°C. Il consiglio che vi diamo è di acquistare un apposito essiccatoio.
- Prima di ogni stampa controllate l’estrusore. Portatelo a temperatura di stampa e controllate che il materiale venga estruso correttamente. Usate sempre la procedura per il caricamento e la rimozione del filamento.
- Impostate sempre il profilo di stampa selezionando correttamente la velocità di stampa, la temperatura di stampa e la temperatura del letto di stampa in base alle indicazione del produttore del filamento e della stampante 3D. In caso di problemi usate il supporto di stampa e la base di adesione.
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