Che cos'è una stampante 3D a resina e come funziona?

Roy Hill 21-07-2023
Roy Hill

Le stampanti 3D a resina stanno crescendo di popolarità da un po' di tempo a questa parte, soprattutto per la loro facilità d'uso e per la significativa riduzione del prezzo. Questo ha portato molte persone a chiedersi cosa sia esattamente una stampante 3D a resina e come funzioni.

Ecco perché ho deciso di scrivere un articolo su questo tema, per fornire alle persone informazioni semplici e comprensibili su come si svolge il processo, su cosa aspettarsi e su alcune ottime stampanti 3D a resina che potete acquistare per voi o regalare.

Continuate a leggere questo articolo per avere informazioni più approfondite su queste fantastiche stampanti 3D a resina.

    Che cos'è una stampante 3D a resina?

    Una stampante 3D a resina è una macchina che contiene una vasca di resina liquida fotosensibile e la espone a fasci di luce LED UV strato per strato per indurire la resina in un modello 3D di plastica. La tecnologia si chiama SLA o Stereolitografia e può fornire stampe 3D con dettagli estremamente precisi a un'altezza di strato di 0,01 mm.

    Le opzioni principali per la scelta di una stampante 3D sono due: la prima è la stampante 3D a filamento, nota come stampante 3D FDM o FFF, e la seconda è la stampante 3D a resina, nota anche come stampante 3D SLA o MSLA.

    Se si osservano i modelli stampati con queste due diverse tecnologie, è probabile che si noti una grande differenza in termini di qualità. Le stampanti 3D a resina sono in grado di stampare modelli 3D con superfici liscissime e con dettagli molto precisi.

    Le stampanti 3D FDM potrebbero non essere in grado di stampare modelli di qualità così elevata a causa della precisione di posizionamento, delle dimensioni dell'ugello e dell'elevata altezza dello strato.

    Ecco i componenti principali di una stampante 3D a resina:

    • Tino di resina
    • Pellicola FEP
    • Piastra di costruzione
    • Schermo LCD UV
    • Coperchio in acrilico UV per trattenere e bloccare la luce
    • Guide lineari per il movimento Z
    • Display - Touchscreen
    • USB & Unità USB
    • Viti a testa zigrinata per fissare la piastra di costruzione e la vasca di resina

    Si può avere un'idea chiara del fatto che una stampante 3D FDM di qualità eccellente può di solito stampare con un'altezza di strato minima di 0,05-0,1 mm (50-100 micron), mentre una stampante a resina può stampare a partire da 0,01-0,25 mm (10-25 micron), il che garantisce dettagli e levigatezza molto migliori.

    Un'altra differenza fondamentale è che le stampanti 3D a resina possono polimerizzare un intero strato alla volta, invece di dover delineare il modello come fanno le stampanti a filamento.

    Un modello stampato con una stampante 3D a resina avrà strati meglio fusi tra loro in modo da ottenere quei modelli di alta qualità che la gente ama.

    Sono note per essere più fragili rispetto alle stampe 3D a filamento, ma oggi esistono ottime resine flessibili e ad alta resistenza che possono essere utilizzate.

    Una stampante 3D a resina ha meno componenti in movimento rispetto a una stampante a filamento, il che significa che non dovrete preoccuparvi di fare troppa manutenzione.

    In termini di sostituzioni, la pellicola FEP è la parte principale che si consuma, anche se è possibile ottenere diverse stampe 3D senza cambiarla, a patto di prendere le giuste precauzioni.

    Guarda anche: Marlin Vs Jyers Vs Klipper a confronto - Quale scegliere?

    Nei primi tempi, è probabile che la pellicola FEP si danneggi, poiché è soggetta a forature, soprattutto a causa dei residui che non vengono puliti prima della stampa 3D successiva. La sostituzione non è troppo costosa: una confezione da 5 pezzi costa circa 15 dollari.

    Un altro materiale di consumo è lo schermo LCD della stampante 3D. Gli schermi monocromatici più moderni possono durare oltre 2.000 ore di stampa 3D, mentre gli schermi RGB si esauriscono più rapidamente e possono durare circa 700-1.000 ore di stampa.

    Gli schermi LCD possono essere piuttosto costosi a seconda della stampante 3D che si possiede; quelli più grandi sono i più costosi. Uno schermo grande per la Anycubic Photon Mono X potrebbe costare circa 150 dollari.

    I produttori sono diventati più bravi a prolungare la durata di questi schermi e hanno iniziato a progettare le loro stampanti 3D a resina con sistemi di raffreddamento migliorati che aiutano le luci LED a rimanere accese più a lungo.

    Con il passare del tempo, si affievoliranno, ma è possibile prolungarne ulteriormente la durata prolungando il tempo di "Light Delay" tra la polimerizzazione di ogni strato.

    Il video qui sotto è un'ottima illustrazione di come funziona la stampa 3D a resina e una guida generale su come i principianti possono iniziare.

    Quali sono i tipi di stampa 3D in resina e come funziona?

    La stampa 3D a resina è una tecnologia in cui la resina liquida viene immagazzinata in un contenitore invece di essere iniettata attraverso un ugello. I principali termini o tipi di stampa 3D a resina includono la stereolitografia (SLA), l'elaborazione digitale della luce e il display a cristalli liquidi (LCD) o la stereolitografia mascherata (MSLA).

    SLA

    SLA è l'acronimo di Stereolitografia e la stampante 3D a resina SLA funziona con l'aiuto di una luce laser UV che viene applicata sulla superficie di un contenitore di fotopolimero, noto soprattutto come resina IVA.

    La luce viene applicata secondo uno schema specifico in modo da formare la forma desiderata.

    Le stampanti 3D SLA comprendono vari componenti, come una piattaforma di costruzione, un'IVA di resina, una fonte di luce, un ascensore e una coppia di galvanometri.

    Lo scopo principale di un ascensore è quello di aumentare o diminuire l'altezza della piattaforma di costruzione in modo da poter formare gli strati durante il processo di stampa. I galvanometri sono la coppia di specchi mobili che vengono utilizzati per allineare il raggio laser.

    Poiché la vasca di resina contiene resina non polimerizzata, essa si indurisce a strati per effetto della luce UV e inizia a formare un modello 3D. Le stampanti 3D a resina continuano a stampare uno strato dopo l'altro e questo processo viene ripetuto fino a quando non viene completato un modello completamente stampato in 3D di un oggetto.

    DLP

    L'elaborazione digitale della luce è una tecnologia quasi simile alla SLA, ma invece di usare il laser, utilizza una superficie di proiezione digitale come fonte di luce.

    Mentre con la tecnologia SLA è possibile stampare solo un punto alla volta, la stampa 3D a resina DLP funziona stampando un intero strato alla volta. Per questo motivo la stampa 3D a resina DLP è molto più veloce rispetto alla SLA.

    Sono anche noti per essere molto affidabili, poiché non si tratta di un sistema complesso e non ha parti in movimento.

    Il DMD (Digital Micromirror Device) è un dispositivo utilizzato per controllare la posizione esatta della proiezione nelle stampanti 3D a resina.

    Un DMD è costituito da micromirroratori che vanno da centinaia a milioni di unità, che gli consentono di proiettare la luce in vari punti e di stampare modelli stratificati in modo molto migliore, consolidando un intero strato in una sola volta.

    L'immagine di un livello è costituita principalmente da pixel, come un display digitale è il punto di partenza di qualsiasi livello formato dalla stampante 3D DLP. Nella stampa 3D, i punti sono sotto forma di prismi che si possono vedere da tutte e tre le angolazioni.

    Una volta stampato completamente uno strato, la piattaforma viene sollevata a un'altezza specifica per consentire la stampa dello strato successivo del modello.

    Il vantaggio principale dell'utilizzo della stampa 3D con resina DLP è che consente di ottenere stampe molto più fluide e veloci. Una cosa da notare è che l'aumento dell'area di stampa riduce significativamente la qualità della lavorazione.

    MSLA/LCD

    DLP e SLA possono essere distinti l'uno dall'altro, ma si può essere confusi nel trovare la differenza tra DLP e MSLA o LCD (Liquid Crystal Display).

    Come sappiamo, la stampa 3D DLP richiede un dispositivo a microspecchio aggiuntivo per trasmettere la luce dal proiettore, ma non è necessario un dispositivo di questo tipo quando si stampa con le stampanti 3D LCD.

    I raggi UV o la luce provengono direttamente dai LED che si illuminano attraverso lo schermo LCD. Poiché questo schermo LCD funziona come una maschera, la tecnologia LCD è nota anche come MSLA (masked SLA).

    Dall'invenzione di questa tecnologia MSLA/LCD, la stampa 3D con resina è diventata più popolare e accessibile alla gente comune.

    Questo perché i singoli componenti o i componenti aggiuntivi per la stampa LCD 3D sono relativamente poco costosi. Tenete presente che la durata di vita di una stampante LCD 3D è un po' più breve rispetto al chipset DLP e spesso richiede anche una maggiore manutenzione.

    Anche con questo inconveniente, la stampa 3D LCD/MSLA è piuttosto popolare perché offre i vantaggi di superfici più lisce e di stampe relativamente veloci. La distorsione dei pixel è un fattore importante nella stampa 3D in resina, che è molto minore rispetto alla stampa 3D in resina DLP.

    La luce emessa dagli schermi LCD è notoriamente dannosa per i composti organici al loro interno, per cui è necessario cambiarli in base al numero di ore di utilizzo e alle prestazioni.

    Quanto costano le stampanti 3D a resina?

    La stampante 3D a resina più economica si aggira intorno ai 250 dollari, come la Elegoo Mars Pro. È possibile ottenere una buona stampante 3D a resina di fascia media per 350-800 dollari, come la Anycubic Photon Mono X, mentre una stampante 3D a resina professionale di alta qualità può costare oltre 3.000 dollari, come la Formlabs 3. I prezzi stanno diventando molto più bassi.

    Le stampanti 3D a resina possono essere considerate macchine semplici, in quanto non includono molte parti mobili. Per questo motivo le stampanti 3D a resina possono essere acquistate a prezzi relativamente bassi. La maggior parte dei suoi componenti sono utilizzati nella nostra vita quotidiana, come gli schermi LCD.

    Elegoo Mars Pro

    Se siete alla ricerca di una stampante 3D in resina a basso costo che offra stampe di buona qualità, Elegoo Mars Pro può essere un'ottima opzione. Questa stampante 3D è una delle 5 stampanti 3D in resina più vendute su Amazon al momento in cui scriviamo.

    Include incredibili funzioni e potenti specifiche che consentono agli utenti di stampare stampe di alta qualità con grande facilità e convenienza.

    Questa stampante 3D è l'opzione migliore nella fascia di prezzo bassa, in quanto può essere acquistata a un prezzo di circa 250 dollari e presenta alcune caratteristiche eccellenti, come ad esempio:

    • Maggiore precisione
    • Protezione eccellente
    • 115 x 65 x 150 mm Volume di costruzione
    • Un'esperienza di stampa 3D più sicura e rinfrescante
    • 5 pollici Nuova interfaccia utente
    • Peso ridotto
    • Comodo e conveniente
    • Guarnizione in gomma siliconica che impedisce la fuoriuscita di resina
    • Stampe di qualità costante
    • 12 mesi di garanzia sulla stampante
    • Garanzia di 6 mesi sull'LCD 2K

    È possibile ottenere la stampante 3D a resina Elegoo Mars Pro con un budget ridotto su Amazon oggi.

    Anycubic Photon Mono X

    Anycubic Photon Mono X è una stampante 3D a resina di fascia di prezzo media che include alcune funzioni avanzate per una migliore esperienza di stampa a resina.

    Questa stampante 3D offre alcuni dei migliori vantaggi in termini di buona qualità di stampa, comfort, coerenza e convenienza.

    La caratteristica più apprezzata di questa stampante 3D è l'ampio volume di costruzione, che consente di stampare in 3D modelli di grandi dimensioni o diverse miniature in un'unica stampa.

    La Anycubic Photon Mono X è stata la mia prima stampante 3D, quindi posso dire personalmente che è una stampante 3D eccellente per i principianti. L'impostazione è molto semplice, la qualità di stampa è eccellente e l'aspetto è molto professionale ovunque la si collochi.

    Alcune delle caratteristiche principali di Anycubic Photon Mono X sono:

    • Display LCD monocromatico 4K da 9 pollici
    • Schiera di LED aggiornata
    • Meccanismo di raffreddamento UV
    • Piastra di costruzione in alluminio levigato
    • Stampe 3D di alta qualità
    • App Telecomando
    • Velocità di stampa elevata
    • Robusta vasca in resina
    • Connettività Wi-Fi
    • Doppio asse Z lineare per una maggiore stabilità
    • Anti-Aliasing 8x
    • Alimentazione di alta qualità

    La stampante 3D Anycubic Photon Mono X può essere acquistata a circa 700 dollari presso il negozio ufficiale di Anycubic o su Amazon.

    Formlabs Modulo 3

    La stampante Formlabs Form 3 è in grado di stampare modelli di alta qualità con un'ampia gamma di materiali di stampa 3D, ma è piuttosto costosa.

    Per chi si occupa di stampa 3D in resina a livello professionale o ha bisogno di funzioni di stampa 3D molto avanzate, questa stampante 3D può essere un'ottima scelta.

    Si dice che la consistenza e la qualità di questa macchina siano superiori a quelle di altre stampanti 3D a resina, ma sono comunque abbastanza buone!

    Questo è più indicato per le piccole imprese, i professionisti o gli hobbisti seri che hanno esperienza nella stampa 3D in resina.

    Non lo consiglierei a un principiante perché è costoso e richiede una curva di apprendimento un po' più lunga.

    Questa stampante 3D contiene molte funzioni avanzate di stampa 3D in resina.

    Alcune delle migliori caratteristiche offerte dal Formlabs Form 3 sono:

    • Incredibile qualità di stampa
    • Supporta un'ampia gamma di materiali di stampa
    • Supporto di più utenti e stampanti 3D
    • Calibrazione ad anello chiuso
    • Gestione dei materiali senza problemi
    • Stampa coerente
    • Migliore chiarezza dei pezzi
    • Precisione millimetrica
    • Componenti facili da sostituire
    • Stampe di qualità industriale
    • Funzionalità Wi-Fi
    • Ristampa di stampe 3D precedenti

    È possibile acquistare la stampante Formlabs Form 3 dal sito ufficiale in questo momento.

    Ci sono alcuni altri accessori che si dovrebbero acquistare quando si tratta di stampa 3D in resina, come ad esempio:

    • Guanti in nitrile
    • Alcool isopropilico
    • Asciugamani di carta
    • Filtri con supporto
    • Tappetino in silicone
    • Occhiali di sicurezza
    • Respiratore o mascherina

    La maggior parte di questi articoli sono acquisti una tantum o dureranno a lungo, quindi non sono troppo costosi. L'elemento più costoso della stampa 3D in resina è la resina stessa, di cui parleremo nella prossima sezione.

    Quanto costano i materiali di resina per la stampa 3D?

    Il prezzo più basso per la resina per la stampa 3D che ho visto è di circa 30 dollari per 1 kg, come la Elegoo Rapid Resin. Una resina popolare di fascia media è la Anycubic Plant-Based Resin o la Siraya Tech Tenacious Resin per circa 50-65 dollari al KG. Le resine premium possono facilmente arrivare a oltre 200 dollari al KG per la resina dentale o meccanica.

    Resina rapida Elegoo

    La resina Elegoo è molto popolare nel settore della stampa 3D: la resina più utilizzata ha oltre 3.000 recensioni su Amazon con una valutazione di 4,7/5,0 al momento in cui scriviamo.

    Gli utenti apprezzano il fatto che non abbia un odore forte come altre resine e che le stampe risultino dettagliate.

    È la resina preferita da molti utenti di stampanti 3D, anche dopo aver provato altre resine più economiche, quindi se volete una resina affidabile, non potete sbagliare con la Elegoo Rapid Resin.

    Alcune delle caratteristiche includono:

    • Odore leggero
    • Successo costante
    • Basso restringimento
    • Alta precisione
    • Pacchetto compatto sicuro e protetto

    Migliaia di miniature e stampe 3D di alta qualità sono state create con questa fantastica resina, quindi provate oggi stesso un flacone di Elegoo Rapid Resin su Amazon per la vostra stampa 3D in resina.

    Resina ecologica a base vegetale Anycubic

    Si tratta di una resina di fascia di prezzo media, amata da migliaia di utenti di stampanti 3D e con il marchio Amazon's Choice. Molti utenti affermano di amare questa resina per la stampa 3D per la sua flessibilità e durata.

    Guarda anche: 9 migliori penne 3D da acquistare per principianti, bambini e studenti

    La resina Anycubic Eco Plant-Based Resin non contiene VOC (Composti Organici Volatili) o altre sostanze chimiche dannose, motivo per cui la maggior parte delle persone sceglie questa resina anche se è più costosa di altre resine per la stampa 3D disponibili sul mercato.

    Alcune caratteristiche di questa resina:

    • Odore bassissimo
    • Resina per stampa 3D sicura
    • Colori straordinari
    • Facile da usare
    • Tempo di esposizione e polimerizzazione rapida
    • Ampia compatibilità

    Potete trovare un flacone di Anycubic Eco Plant-Based Resin su Amazon.

    Siraya Tech Resina tenace

    Se siete alla ricerca di una resina per la stampa 3D che offra un'elevata flessibilità, stampe robuste e un'alta resistenza agli urti, la Siraya Tech Tenacious Resin è un'ottima opzione per voi.

    Sebbene sia un po' costoso, gli utenti affermano che vale ogni centesimo quando si tratta di fornire alta qualità.

    • Alta resistenza agli urti
    • Facile da stampare
    • Flessibilità
    • Il meglio per le stampe forti
    • I migliori per le stampanti 3D a resina LCD e DLP

    Potete trovare la Siraya Tech Tenacious Resin su Amazon per la vostra stampante 3D a resina.

    Roy Hill

    Roy Hill è un appassionato appassionato di stampa 3D e guru della tecnologia con una vasta conoscenza di tutto ciò che riguarda la stampa 3D. Con oltre 10 anni di esperienza nel settore, Roy ha imparato l'arte della progettazione e della stampa 3D ed è diventato un esperto delle ultime tendenze e tecnologie di stampa 3D.Roy ha conseguito una laurea in ingegneria meccanica presso l'Università della California, Los Angeles (UCLA) e ha lavorato per diverse aziende rispettabili nel campo della stampa 3D, tra cui MakerBot e Formlabs. Ha anche collaborato con varie aziende e privati ​​per creare prodotti stampati in 3D personalizzati che hanno rivoluzionato i loro settori.A parte la sua passione per la stampa 3D, Roy è un avido viaggiatore e un appassionato di outdoor. Gli piace trascorrere il tempo nella natura, fare escursioni e campeggiare con la sua famiglia. Nel suo tempo libero, fa anche da mentore a giovani ingegneri e condivide la sua ricchezza di conoscenze sulla stampa 3D attraverso varie piattaforme, tra cui il suo famoso blog, 3D Printerly 3D Printing.