Stampanti 3d professionali 3d Systems

stampante 3d systems

3D Systems e La storia della stampa 3D

stampa 3D Systems logoParlare di stampa 3D e non parlare di 3D Systems (Azienda costruttrice di stampanti 3D,  sistemi di scansione 3D, materiali per stampa 3D e altro ancora inerente al mondo dell’additive manufacturing), sarebbe come parlare della storia della musica e non citare gli Zeppelin o il pentagramma. La nascita o ancora meglio, l’invenzione della stampa 3D, è il frutto della mente geniale di Charles Hull (per gli amici Chuck) che in una notte del 1983 pose le basi per la realizzazione dei sistemi di prototipazione e poi produzione additiva con stampanti 3D.

3d systems stampa 3d Chuck Hull Inventore

Charles Hull e la stampa 3D

Tutto in una notte – Chuck inventa la stampa 3D e la stereolitografia in una lontana notte del 1983.

Tutto ebbe inizio dalla mente di Chuck. Il canuto settantaseienne che vedete in foto, fu il padre fondatore della stampa 3D e delle attuali tecniche di stampa tridimensionale. Lo statunitense diede vita alla tecnologia che oggi ci permette di trasformare dati digitali in oggetti tridimensionali. Mai avrebbe pensato che la sua sperimentazione sull’indurimento di vernici per rivestimenti avrebbe portato a riscrivere le regole dell’industria manifatturiera. Eppure quella notte il signor Hull nato in Colorado nel 1939, ci vide lungo. Quella notte del 1983, all’interno del piccolo laboratorio che gli fu affidato, trasformò i fotopolimeri in qualcosa di solido attraverso l’esposizione degli stessi ai raggi UV. Quella notte, nacque la stereolitografia brevettata nel 1986 dallo stesso Hull. La genialità fu nell’applicare quella tecnologia alle tecniche di slicing e al “disegno tecnico assistito dall’elaboratore” (CAD – Computer Aided Drafting).

stampante 3d prima al mondo SLA-1

La prima stampante 3D commercializzata al mondo: SLA-1 3D Systems – 1987

Stampa 3D Systems per l’industria

3D Systems non è solo una Casa produttrice di stampanti 3D ma un’azienda che fornisce al settore industriale soluzioni complete per l’additive manufacturing. Il flusso di lavoro per la produzione additiva contempla infatti, oltre alle stampanti 3D, l’utilizzo di software 3D per la progettazione e la modellazione dei modelli, sistemi di scansione per l’acquisizione di geometrie 3D o per analisi di qualità, nonché materiali di stampa altamente performanti e certificati. L’insieme delle tecnologie e dei servizi forniti da 3D Systems, ha reso possibile lo sviluppo di importanti progetti in ambito industriale con importanti verticalizzazioni nel settore aerospaziale, in quello medicale e dentale e dell’automotive.

 

Stampanti 3D Systems e tecnologie di stampa

Ma quali sono le tecnologie di stampa 3D systems e che tipo di stampanti 3D produce 3D systems? Nei paragrafi successivi tratteremo le tecnologie di stampa 3d di 3D systems e i materiali di stampa 3D prodotti per ognuna delle tecnologie di stampa 3D.

 

  • Stereolitografia (SLA) – 3D Systems

stampante SLA 3d systems materiale accura-phoenix

Il processo di stampa 3dSLA di 3D Systems

Il processo consiste nell’esposizione di un polimero liquido (fotopolimero) che passa dallo stato liquido a quello solido attraverso l’esposizione di una sorgente Laser UV. La tecnologia di stampa 3D SLA di 3D Systems è la prima tecnologia di stampa 3D presentata al mondo. Una volta realizzato il modello 3D con la stampante 3D Systems con tecnologia SLA, si esegue la fase di post-produzione. Il modello 3D fisico viene immerso in una soluzione di solvente per eliminare il residuo liquido di resina sull’oggetto. Terminata questa fase il modello viene curato in un forno UV per completare il processo di polimerizzazione. Per conoscere più da vicino tutte le tecnologie di stampa 3D, consulta il nostro articolo Additive Manufacturing nella stampa 3D: definizione ed esempi.

Materiali di stampa 3D Systems per le stampanti 3 d SLA

Come già accennato, 3D Systems produce e vende non solo stampanti 3D ma anche materiali di stampa specifici per la realizzazione dei modelli 3D. I materiali per stampa 3D di 3D Systems sono:

  • 3D Systems Standard Resin:

materiale 3d-systems-accura-abs-blackmateriale pensato per la realizzazione di prototipi con una finitura superficiale molto dettagliata

  • 3 D Systems Engineering Resin:

è una resina per la stampa 3D di modelli esposti ad alte temperature con ottime caratteristiche di durezza e flessbilità

  • 3d Systems Castable Resin:

Cstable Resin di 3d Systems permette di stampare modelli 3D con un livello di dettagli molto elevato. E’ una vera e propria resina calcinabile per applicazioni ”a cera persa”.

  • 3 d Systems Dental Resin:

materiali stampa 3d-systemsgrazie alle sue caratteristiche di resistenza e precisione, è il materiale di punta per il settore dentale di 3D Systems.

  • ABS-LIKE di 3D Systems
Accura® 55

Materiale plastico molto resistente e molto rigido allo stesso tempo. Viene utilizzato per la produzione di modelli 3D funzionali con un ciclo di vita medio-breve.

materiali stampa 3d-systems-accura-xtreme-sla
Accura® Xtreme™ White 200 

secondo 3D Systems è il materiali di stampa 3D che sostituisce i pezzi lain ABS e Polipropilene lavorati con sistema CNC. E’ una plastica molto resistente che si usa per stampare modelli 3D funzionali. Ideale per Snap-Fits, assemblaggi e per la realizzazione di master per il casting sottovuoto.

 

  • 3 D Systems Durable PP-LIKE
Accura® 25

plastica flessibile bianca per sostituire i modelli realizzati in polipropilene con tecnologie di produzione sottrattiva (CNC). L’elevata flessibilità lo rende ideale per la realizzazione di Snap-Fits complessi, master per per il casting sottovuoto e modelli funzionali resistenti.

  • 3D Systems Rigid PC-LIKE
materiali 3d-systems-accura-60-slaAccura® 60

Accura  è di 3D Systems è una plastica trasparente per la produzione di modelli rigidi e resistenti. Oltre che per il casting, è la resina ideale per la realizzazione di modelli trasparenti di ogni genere.

Accura® Peak

Il Peak è uno dei materiali maggiormente utilizzato in ambito industriale. Il materiale di stampa 3D prodotto da 3D systems, è indicato per la realizzazione di modelli molto rigidi e resistenti al calore che necessitano inoltre di resistenza all’umidità.

  • 3d Systems Semi-Flexible PE-LIKE
stampante SLA 3d systems materiale accura-phoenixAccura Phoenix SLA

è classificato tra i materiali  di stampa 3D semi-flessibili. Accura Phoenix SLA è una plastica termoresistente trasparente utile per l’ispezione di canalizzazioni interne con fluidi caldi di modelli complessi come quelli realizzati in ambito automobilistico. Per valutare tutti i materiali di stampa 3D Systems per le stampanti 3D SLA, potete consultare l’elenco sottostante o la sezione dedicata direttamente sul sito di 3D Systems

Video stampante 3d SLA di 3D Systems

 

  • Selective Laser Sintering (SLS) – 3D Systems

stampante 2d systems ProX-SLS-6100   La tecnologia di stampa SLS (Selective Laser Sintering) di 3D Systems opera attraverso una sorgente luminosa – un vero e proprio laser – che fonde le particelle di materiale all’interno dell’area di stampa. Sulla superficie di stampa viene infatti steso un letto di polvere sul quale, in relazione ad una geometria CAD assegnata viene proiettato il potente raggio laser che attiva la fusione tra le particelle selezionate. Strato dopo strato, così come in tutte le altre tecnologie di stampa 3D, viene realizzato il modello tridimensionale. E’ una delle tecnologie di stampa 3D più utilizzate in ambito industriale considerato che i modelli prodotti con stampanti 3D SLS sono per natura molto resistenti e quindi ottimi sia come modelli test, sia come modelli finiti. La differenza sostanziale con la tecnologi di stampa 3d SLA, consiste nella differenza di stato del materiale di stampa. Con la tecnologia SLA si stampano in 3D dei fotopolimeri liquidi, con la  tecnologia SLS si stampano materiali ridotti a granuli (particelle con diametro <100 nm di varia natura. uno dei vantaggi della stampa 3D SLS è che non necessita della realizzazione (e della successiva rimozione) dei supporti di stampa.

 

Materiali di stampa 3D Systems per le stampanti SLS

Così come per le altre tecnologie di stampa 3D Systems ha creato molteplici materiali anche per le stampanti 3D con tecnologia SLS tra cui:

  • 3 d Systems Nylon – DuraForm® PA Plastic

materiale di stampa 3D Systems Duraform PA Plastic - SLSmateriale per stampanti 3D utile alla realizzazione di modelli con alta finitura superficiale. Ha una buona resistenza chimica ed è compatibile con la sterilizzazione in autoclave.

  • 3D Systems Glass filled Nylon – DuraForm® GF Plastic

tra le caratteristiche peculiari di questo materiale, spiccano l’alta resistenza meccanica e una forte resistenza alle alte temperature

  • 3 D Systems Durable Nylon – DuraForm® EX Plastic

oltre ad una importante resistenza agli urti,  Duraform EX Plastic si presta alla realizzazione di modelli 3D  ripetibili che durano nel tempo

  • 3d Fiber filled Nylon – DuraForm® HST Composite

materiale di stampa 3D Systems Duraform HST composite - SLSse cercate un materiale anisotropo,  DuraForm® HST Composite sembra essere quello più indicato. Ulteriori peculiarità di questo materiale sono l’elevata rigidità, una forte resistenza alle temperature e la non conduttività. Per accedere alle schede tecniche dei materiali potete consultare la pagina ufficiale di 3d Systems dedicata ai materiali di stampa 3D per le stampanti 3D con tecnologia SLS.

 

  • Direct Metal Printing (DMP) – 3D Systems

stampa 3d metalli 3d systems ProX_DMP_320Per DMP si intende Direct Metal Printing, ovvero sistema di stampa 3D Systems per stampare in 3D con i metalli. Meglio conosciuta come tecnologia DMLS (Direct Metal Laser Sintering), la tecnologia di stampa 3d per metalli di 3d Systems consiste, come per la tecnologia SLS, in un laser che sinterizza particelle di polvere metallica adagiate sul letto di stampa. Il frutto della sinterizzazione di livelli orizzontali sovrapposti strato su strato, porta alla definizione dell’oggetto 3D in metallo. é una tecnologia di stampa 3D utilizzata prettamente in ambito aerospaziale, automotive, industriale e per ricerca e sviluppo in genere. Di frequente i modelli prodotti sono modelli funzionali che, dopo aver subito un processo di finitura superficiale (abrasione, CNC milling… ), possono essere utilizzati come parti definitive.

Materiali di stampa 3D Systems per le stampanti 3d DMP/DMLS

A differenza delle altre tecnologie di stampa, la stampa dei metalli richiede maggiore attenzione e precauzione anche nello stoccaggio e nella manipolazione dei materiali di stampa. Ogni materiale, data la natura volatile delle polveri metalliche, viene accompagnato da un Safety Data Sheet ovvero un vero e proprio vademecum per evitare tutti i rischi e i pericoli dell’utilizzo delle polveri metalliche. A questo link potrete visionare un esempio della scheda di sicurezza fornita da 3D Systems. Con i sistemi di stampa 3D per metalli di 3D Systems e la tecnologia di stampa 3D DMP si possono stampare sia il titanio si l’acciaio inossidabile ma non solo. Di sotto l’elenco dei material i metallici al momento stampabili.

  • 3D Systems LaserForm 174PH (A)

materiali stampa 3d-systems-laserform-17-4ph LaserForm di 3D Systems, vanta una eccellente resistenza alla corrosione oltre ad una elevata resistenza meccanica. E’ un materiale di stampa 3D Systems molto utilizzato in ambito Aerospaziale, Chimico, Petrolchimico e Medicale.

 

  • 3 D Systems LaserForm CoCr (B) or (C)

materiale stampa 3d-systems-cobalt-crome-cocrmo se dovete realizzare modelli 3D in grado di resistere ad usura e corrosione, questa è l polvere metallica che fa per voi. Secondo 3D Systems questo materiali di stampa 3D può essere utilizzato per la realizzazione di dispositivi in ambito Medicale/Dentale ma anche per produrre:

  • Componenti per turbine e motori
  • Prodotti di progettazione e produzione di orologi
  • Parti con pareti sottili o caratteristiche di precisione
  • Componenti meccanici che necessitano di resistenza all’usura e alla corrosione
  • 3d Systems LaserForm Ti Gr5 (A)

materiale stampa 3d-systems-laserform-ti-gr5-a è una lega di titanio con caratteristiche uniche. Oltre ad una elevata resistenza e peso ridotto, è caratterizzato eccellente biocompatibilità

  • Componenti per turbine e motori
  • Prodotti di progettazione e produzione di orologi
  • Parti con pareti sottili o caratteristiche di precisione
  • Componenti meccanici che necessitano di resistenza all’usura e alla corrosione
  • 3 d Systems LaserForm Ni 718 (A)

materiale stampa 3d-systems-laserform-ni718-dmp materiale per stampanti 3d appartenente alla famiglia delle superleghe. E’ un “super- materiale” in grado di resistere sia all’ossidazione che a condizioni estreme di temperatura e pressione. 3D Systems dichiara addirittura una maggiore stabilità delle geometrie realizzate con questa superlega di NIchel, rispetto a quelle realizzate in Alluminio o Acciaio.

L’elenco completo di tutti i materiali per stampa 3d con metalli di 3D Systems è consultabile direttamente nella sezione dedicata alla tecnologia Direct Metal Printing sul sito ufficiale. Oltre a quelli descritti sopra, di sotto l’elenco completo dei materiali per stampare metalli in 3d al momento disponibili:

 

  • ColorJet Printing (CJP) – Strampa 3d a colori 3D Systems

stampante 3d a colori ProJet CJP 660Pro _ 3D Systems Finalmente un po di colore. La tecnologi di stampa 3D Colorjet rinting di 3D Systems permette di realizzare modelli tridimensionali a colori. M come funziona la stampante 3D a colori? Il sistema di stampa opera attraverso l’utilizzo di due materiali. Il primo materiale è il materiale base e viene “steso” layer su layer mediante un rullo. Alla fine della definizione di ogni singolo strato, attraverso delle vere e proprie testine di stampe, viene spruzzato un collante colorato in maniera selettiva. Oltre a solidificare ogni singolo strato, il collante serve a tenere uniti i layer di stampa dell’intero modello 3D. E’ una tecnologia pensata per la realizzazione di modelli concettuali o dimostrativi in tempi molto brevi.

Materiali di stampa 3D Systems per le stampanti 3d a colori CJP

Essendo una stampante dedicata alla realizzazione di modelli prettamente estetici  e non funzionali, la stampante 3D a colori di 3D Systems stampa attraverso un unico materiale di stampa. Quello che fa la differenza è il colore contenuto del collante.

  • Visijet PXL (CJP) – 3D Systems

stampante 3d a colori 3d-systems-visijet-pxl-cjp Materiale full color di 3D Systems per la realizzazione di modelli concettuali con tecnologia di stampa 3D ColorJet Printing. Sulla pagina ufficiale del sito 3D Systems potrete consultare le caratteristiche tecniche del materiale.   Stampante 3D a colori 3d-systems-odm-cjp-turbo-charger

  • Fused Deposition Modeling (FDM) – 3D Systems

La tecnologia di stampa 3d FDM (Fused Deposition Modeling), è una delle tecnologie di stampa tridimensionali più diffuse. Non solo grazie all’economicità intrinseca del sistema di stampa 3D ma anche per ciò che concerne l’acquisto dei materiali di stampa. Il sistema di stampa 3D di 3D Systems consiste nell’estrusione di materiale fuso attraverso un ugello che si muove su un piano secondo gli assi XY seguendo le coordinate CAD. Alla fine della realizzazione di ogni strato, la piattaforma di stampa si riposiziona sull’asse Z in modo da poter sovrapporre un nuovo layer di stampa fino alla realizzazione del prototipo 3D. La stampa 3D FDM consente di realizzare modelli concettuali ma anche, grazie allo sviluppo di molteplici materiali di stampa, la sostenibilità di piccoli volumi di produzione.

Materiali di stampa 3D Systems per le stampanti FDM

L’elenco completo dei materiali di stampa con tecnologia FDM è consultabile nella sezione dedicata sul sito ufficiale 3D Systems. Oltre a materiali di stampa 3d molto diffusi comune l’ABS o il Policarbonato, potrete trovare altri materiali per applicazioni industriali come ad esempio l’Ultem. Per consultare l’elenco completo delle stampanti 3D prodotte da 3D Systems invece, potete consultare la sezione del sito ufficiale di 3D Systems.stampa 3d fdm 3d systems

 

 

Software di Stampa 3D Systems

 

Oltre a produrre stampanti 3D, scanner 3D, e materiali di stampa 3d, 3D Systems produce tutti i software necessari alla stampa 3D. Abbiamo testato per voi 3DSprint il software per la stampa 3D di 3d Systems.

strumenti 3dsprint software stampa 3d systems

Come un semplicissimo software di disegno, anche con 3D Sprint non vi resta da fare altro che importare il vostro file STL, impostare la posizione e l’orientamento dell’oggetto sul piano di stampa ed impostare i parametri e la stampante 3D in uso. Il software permette inoltre una gestione da remoto tramite smartphone attraverso l’apposita App.

3d systems software stampanti 3d 3dsprint

Oltre alle operazioni descritte potrete inoltre modificare addirittura le geometrie CAD attraverso una serie di comandi presenti nel pannello di controllo. Una volta impostato tutto il processo, sarete in grado di conoscere, attraverso la simulazione del software, i tempi di stampa, la quantità di materiale necessaria alla realizzazione del modello 3D e di conseguenza calcolare i costi per la realizzazione. Sulla pagina ufficiale del sito di 3D Systems dedicata a tutti i software prodotti per la gestione sia delle stampanti 3d, sia degli scanner 3d e per tutti gli altri apparati, potrete consultare nel dettaglio l’ampia scelta di software offerti.

 

Scanner 3D Systems

 

 

Oltre ad essere leader mondiale nella produzione di tecnologie di stampa 3D, 3D Systems produce sistemi di scansione 3D. Grazie agli scanner 3D è oggi possibile acquisire geometrie presenti nel mondo reale e trasformarle in geometrie CAD da poter manipolare al calcolatore. L’acquisizione 3D viene spesso utilizzata sia per la riproduzione, l’ottimizzazione e l’ingegnerizzazione di elementi esistenti, sia per processi di analisi di qualità sugli oggetti prodotti. Sulla pagina ufficiale del sito di 3D Systems potrete consultare la gamma di scanner 3D disponibili.

 

Materiali di stampa 3D Systems

Abbiamo elencato in relazione ad ogni tecnologia di stampa 3D prodotta da 3D Systems, tutti i materiali di stampa disponibili in commercio. Sul sito ufficiale di 3D Systems potete accede ad una sezione dedicata ai materiali dalla quale, in base agli oggetti da realizzare o alle tecnologie di stampa da voi preferite, potrete visualizzare e consultare (material finder) tutte le schede tecniche dei materiali, le applicazioni possibili,  le tipologie di finiture e le schede di sicurezza.

 

stampa 3d systems material finder

 

Video della presentazione della stampa 3D al mondo

Nel video, Charles Hull, inventore della stampa 3D e co-founder della casa produttrice di stampanti 3D Systems. presenta al mondo la stereolitografia.

 

 

 

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