Come realizzare con successo dei tagliabiscotti stampati in 3D

Roy Hill 17-07-2023
Roy Hill

La realizzazione di stampini per biscotti stampati in 3D è un'attività che molti utenti desiderano imparare a fare, ma all'inizio non sembra così semplice. Ho deciso di studiare le migliori tecniche per realizzare stampini per biscotti stampati in 3D e di condividerle con voi.

Per realizzare stampi per biscotti stampati in 3D, è possibile scaricare facilmente un progetto di stampo per biscotti da Thingiverse o MyMiniFactory, quindi importare il file STL nel proprio slicer per creare un file stampabile in 3D. Una volta creato il file, è sufficiente inviare il file G-Code alla propria stampante 3D a filamento e stampare in 3D gli stampi per biscotti.

È possibile realizzare stampi per biscotti di alta qualità utilizzando alcune tecniche, quindi continuate a leggere questo articolo per scoprire alcuni ottimi consigli.

    È possibile realizzare stampi per biscotti in 3D con il PLA?

    Il PLA è facilmente stampabile, proviene da fonti naturali e ha una discreta flessibilità e rigidità per realizzare stampi per biscotti efficaci.

    Altri materiali che si possono usare per i tagliabiscotti stampati in 3D sono l'ABS e il PETG. Sconsiglio di usare un materiale come il nylon perché può assorbire gli acidi.

    L'ABS funziona bene per i cibi freddi ma non è l'ideale per quelli più caldi, ma di solito non si consiglia l'uso dell'ABS a causa della composizione del materiale.

    Un utente ha preparato dei biscotti con dei tagliabiscotti fatti di PLA per la sua famiglia e i suoi amici e il risultato è stato ottimo. Ha detto che potrebbe essere una buona idea usare PLA naturale, poiché molti tipi di PLA possono avere additivi che non sono necessariamente sicuri per gli alimenti.

    Ecco un fantastico tagliabiscotti Bulbasaur stampato in 3D e realizzato in PLA.

    I tagliabiscotti stampati in 3D sono un cambiamento di rotta rispetto al 3Dprinting

    I tagliabiscotti stampati in 3D sono sicuri?

    I tagliabiscotti stampati in 3D sono generalmente sicuri grazie al fatto che entrano in contatto con l'impasto solo per un breve periodo. Inoltre, l'impasto viene cotto, eliminando così tutti i batteri residui. Tuttavia, i batteri possono accumularsi nelle piccole fessure e negli spazi vuoti del tagliabiscotti stampato in 3D se si cerca di riutilizzarlo.

    Molti materiali stampati in 3D sono sicuri per gli alimenti come plastica, ma quando si introduce il processo di stampa 3D strato per strato, la sicurezza può essere compromessa.

    La prima cosa da sapere è che un ugello stampato in 3D in ottone può contenere tracce di metalli pesanti, come il piombo, che possono trasferirsi all'oggetto stampato in 3D. Gli ugelli in acciaio inossidabile sono più adatti per le stampe 3D sicure per gli alimenti.

    Un'altra cosa da sapere è se il filamento è stato marchiato come sicuro per gli alimenti, così come tutti i filamenti che sono stati precedentemente utilizzati sull'ugello stampato in 3D. Se avete precedentemente stampato in 3D filamenti non sicuri sulla vostra stampante 3D con l'ugello, dovrete sostituirlo con un nuovo ugello.

    Il fattore successivo è il fatto che la stampa 3D lascia diversi piccoli spazi vuoti, fessure e fori tra gli strati che sono praticamente impossibili da pulire completamente e che sono potenziali terreni di coltura per i batteri.

    Molti filamenti sono solubili in acqua, quindi se si finisce per lavare i tagliabiscotti stampati in 3D, si potrebbe creare una superficie porosa che consente il passaggio dei batteri. Quando si usano i tagliabiscotti sulla pasta, l'impasto entra in questi piccoli spazi e crea un ambiente alimentare non sicuro.

    Il modo principale per ovviare a questo problema è cercare di limitare l'uso della formina per biscotti stampata in 3D a una sola volta e non riutilizzarla dopo aver provato a lavarla.

    Alcuni hanno pensato a come combattere questo problema, ad esempio sigillando la superficie esterna del tagliabiscotti con un sigillante per alimenti come la resina epossidica o il poliuretano.

    Per migliorare la sicurezza delle vostre formine per biscotti stampate in 3D, procedete come segue:

    • Cercate di utilizzare le formine per biscotti stampate in 3D come articolo unico.
    • Utilizzare un ugello in acciaio inossidabile
    • Sigillate le vostre stampe 3D con un sigillante sicuro per gli alimenti
    • Utilizzare un filamento sicuro per gli alimenti, possibilmente naturale e senza additivi; approvato dalla FDA.

    Un consiglio che un utente ha condiviso è quello di utilizzare una pellicola trasparente intorno alla formina per biscotti stampata in 3D o sull'impasto, in modo che non sia mai a contatto con l'impasto stesso. È possibile levigare i bordi della formina per biscotti in modo che non tagli la pellicola trasparente.

    Questo metodo funziona bene per i disegni più semplici, ma per quelli più complessi è probabile che si perdano molti dettagli.

    Guarda anche: Quanta energia elettrica consuma una stampante 3D?

    Come realizzare dei tagliabiscotti stampati in 3D

    La realizzazione di stampi per biscotti stampati in 3D è un processo abbastanza semplice che la maggior parte delle persone può eseguire con successo con le conoscenze di base.

    Per realizzare stampi per biscotti stampati in 3D, sono necessari alcuni elementi di base:

    • Una stampante 3D
    • Un design a forma di biscotto
    • Software Slicer per elaborare il file

    L'ideale sarebbe avere una stampa 3D FDM per la creazione di stampi per biscotti, perché sono più adatti alla realizzazione di questo tipo di oggetti.

    Il volume di costruzione è maggiore, i materiali sono più sicuri da usare ed è più facile lavorare per i principianti, anche se ho sentito di alcuni che hanno realizzato stampi per biscotti stampati in 3D con una stampante a resina SLA.

    Consiglio una stampante 3D come la Creality Ender 3 V2 o la Flashforge Creator Pro 2 di Amazon.

    Per quanto riguarda il design del tagliabiscotti, è possibile scaricare un design già realizzato o crearne uno proprio tramite software CAD. La cosa più semplice da fare è scaricare un design di tagliabiscotti da Thingiverse (ricerca tag tagliabiscotti) e importarlo nello slicer.

    Avete alcuni progetti di qualità davvero elevata, come ad esempio:

    • Collezione di tagliabiscotti natalizi
    • Batman
    • Pupazzo di neve
    • Rudolph la renna
    • Logo Superman
    • Peppa Pig
    • Un simpatico lama
    • Coniglietto di Pasqua
    • SpongeBob
    • Campane di Natale
    • Boccino d'oro
    • Ali del cuore

    Una volta trovato un progetto di stampo per biscotti stampato in 3D che vi piace, potete semplicemente scaricarlo e importare il file in uno slicer come Cura per creare il file G-Code comprensibile dalla vostra stampante 3D.

    Non sono necessarie impostazioni speciali per creare questi tagliabiscotti, quindi dovreste essere in grado di tagliare il modello con le vostre impostazioni normali con un'altezza di livello standard di 0,2 mm con un ugello da 0,4 mm.

    Un utente che ha stampato le formine per biscotti Batman ha riscontrato la presenza di molte stringhe nella stampa a causa dei numerosi movimenti di traslazione. Per risolvere il problema ha ridotto il numero di pareti a 2, ottimizzato l'ordine di stampa e modificato l'impostazione "Riempi spazi vuoti tra le pareti" in "Da nessuna parte".

    Come già accennato, è necessario avere un ugello in acciaio inossidabile, un filamento sicuro per gli alimenti e, se non si tratta di una custodia monouso, spruzzare un rivestimento sicuro per gli alimenti per sigillare gli strati.

    Come progettare i propri tagliabiscotti personalizzati stampati in 3D

    Per progettare stampini per biscotti stampati in 3D, è possibile convertire un'immagine in un contorno/schizzo e creare stampini per biscotti in un software CAD come Fusion 360. È anche possibile utilizzare strumenti online come CookieCAD che consente di creare stampini per biscotti da forme di base o foto importate.

    Se volete progettare il vostro stampo per biscotti stampato in 3D, vi consiglio di guardare il video qui sotto.

    Utilizza GIMP e Matter Control, due software completamente gratuiti, per creare stampi per biscotti personalizzati.

    Nel video qui sotto, Jackie utilizza un metodo diverso che prevede la conversione di un'immagine in un file STL, quindi l'importazione di tale file in Cura per stampare in 3D come di consueto. Utilizza un sito web chiamato CookieCAD che consente di trasformare opere d'arte o immagini in stampini per biscotti.

    È anche possibile caricare gli schizzi creati per ottenere un file STL pronto per la stampa 3D.

    Un suggerimento interessante da parte di chi ha esperienza con i tagliabiscotti riguarda la possibilità di creare un tagliabiscotti a due pezzi per realizzare disegni più complessi.

    Si crea una forma esterna e poi una forma interna che si può imprimere sul biscotto, perfetta per creare biscotti intricati e unici. Il designer utilizza un programma CAD come Fusion 360 per creare il file STL e Inkscape per creare l'immagine.

    Con le giuste abilità, è possibile creare una formina per biscotti a forma di viso: date un'occhiata a questo fantastico tutorial che vi mostra come farlo da soli.

    Utilizza una foto, un convertitore di stencil online, un software per tracciare i contorni e i dettagli del viso, salvando poi il progetto risultante come file STL per la stampa 3D.

    Le migliori impostazioni dell'affettatrice per i tagliabiscotti stampati in 3D

    Le impostazioni dell'affettatrice per i tagliabiscotti sono in genere piuttosto semplici e si dovrebbe essere in grado di creare fantastici tagliabiscotti utilizzando le impostazioni standard.

    Esistono alcune impostazioni dell'affettatrice che possono migliorare il design della vostra taglierina, quindi ho deciso di mettere insieme alcune informazioni per aiutarvi.

    Le impostazioni che esamineremo saranno:

    • Altezza dello strato
    • Spessore della parete
    • Densità di riempimento
    • Ugello & campo; temperatura del letto
    • Velocità di stampa
    • Ritrattazione

    Altezza dello strato

    L'impostazione dell'altezza del livello determina lo spessore di ciascun livello stampato dalla stampante 3D. Maggiore è l'altezza del livello, più veloce sarà la stampa dell'oggetto, ma minore sarà la quantità di dettagli.

    Un'altezza di strato standard di 0,2 mm funziona bene per i tagliabiscotti stampati in 3D. In genere, si sceglie un'altezza di strato compresa tra 0,1 e 0,3 mm, a seconda del livello di dettaglio del disegno del tagliabiscotti.

    Per i tagliabiscotti con disegni intricati e dettagli fini, è necessaria un'altezza di strato inferiore, come 0,12 mm, mentre i tagliabiscotti semplici ed essenziali possono essere stampati con un'altezza di strato di 0,3 mm su un ugello da 0,4 mm.

    Spessore della parete

    Ogni oggetto stampato ha una parete esterna che viene chiamata guscio. La stampante inizia il suo lavoro dal guscio prima di passare al riempimento.

    Più il guscio è spesso, più l'oggetto sarà resistente. Tuttavia, i disegni più complicati non necessitano di gusci spessi. Per i tagliabiscotti, il valore predefinito di 0,8 mm dovrebbe andare bene.

    L'unica cosa da modificare è lo strato iniziale del modello inferiore, che può essere impostato su Linee, per migliorare l'adesione delle formine per biscotti stampate in 3D al letto riscaldato.

    Densità di riempimento

    La percentuale di infill è la quantità di materiale che verrà inserita nel guscio dell'oggetto stampato in 3D. Di solito è espressa in percentuale. Un infill del 100% significa che tutti gli spazi all'interno del guscio saranno riempiti.

    Guarda anche: Si possono creare vestiti con una stampante 3D?

    Poiché i tagliabiscotti saranno cavi e verranno utilizzati per tagliare pasta morbida, è possibile lasciare la percentuale di riempimento al 20%.

    Ugello & campo; Temperatura del letto

    La temperatura dell'ugello e del letto dipende dal materiale utilizzato. Per un filamento di PLA standard, la temperatura dell'ugello varia solitamente tra i 180 e i 220°C, mentre la temperatura del letto è di 40-60°C.

    È possibile testare diverse temperature per vedere cosa funziona meglio per la qualità della superficie e l'adesione del letto. Dopo alcuni test, un utente ha scoperto che una temperatura dell'ugello di 210°C e una temperatura del letto di 55°C funzionavano meglio per il loro particolare filamento per le formine per biscotti stampate in 3D.

    Velocità di stampa

    La velocità di stampa è la velocità di spostamento della testina di stampa durante l'estrusione del filamento.

    È possibile utilizzare una velocità di stampa standard di 50 mm/s per i tagliabiscotti stampati in 3D. Si consiglia di utilizzare velocità di stampa di 40-45 mm/s per migliorare la qualità, quindi proverei velocità inferiori per vedere se fa una differenza significativa.

    L'utilizzo di una velocità di stampa elevata, come 70 mm/s, può sicuramente influire negativamente sulla resa dei tagliabiscotti stampati in 3D, quindi controllate di non utilizzare velocità di stampa superiori a 60 mm/s circa.

    Impostazioni di ritrazione

    Quando la testina di stampa deve spostarsi in una posizione diversa del piano di stampa, tira leggermente il filamento verso l'interno, il che si chiama retrazione. In questo modo si evita che le stringhe di materiale finiscano dappertutto.

    Le impostazioni di ritrazione per i tagliabiscotti stampati in 3D dipendono solitamente dal filamento e dalla configurazione della stampante 3D. Le impostazioni predefinite di Cura di 5 mm per la distanza di ritrazione e di 45 mm/s per la velocità di ritrazione sono un ottimo punto di partenza per vedere se si interrompe l'incordatura.

    Se si verificano ancora problemi di incordatura con le impostazioni predefinite, consiglierei di aumentare la distanza di ritrazione e di ridurre la velocità di ritrazione. Le stampanti 3D con configurazione Bowden richiedono impostazioni di ritrazione elevate, mentre le configurazioni Direct Drive possono essere utilizzate con impostazioni di ritrazione più basse.

    È possibile stampare una torre di ritrazione direttamente da Cura per testare gli effetti delle impostazioni di ritrazione sulla qualità di stampa. Guardate il video seguente di CHEP per farlo.

    Allo stesso modo, nelle impostazioni di "Corsa", che includono le impostazioni di ritrazione, è necessario controllare anche la "Modalità di pettinatura" e cambiarla in "Tutto", in modo che l'ugello non colpisca alcuna parete mentre viaggia all'interno del modello.

    Il video qui sotto fornisce un esempio visivo di un utente che passa attraverso le sue impostazioni di tipo "cookie cutter" che funzionano bene.

    Quanto costa stampare in 3D un tagliabiscotti?

    I tagliabiscotti stampati in 3D utilizzano circa 15-25 grammi di filamento, quindi si potrebbero realizzare 40-66 tagliabiscotti con 1 kg di filamento PLA o PETG. Con un prezzo medio di 20 dollari per KG di filamento, ogni tagliabiscotti costerebbe tra 0,30 e 0,50 dollari. Un tagliabiscotti Superman stampato in 3D costa 0,34 dollari, utilizzando 17 g di filamento.

    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.