Imparare a stampare in 3D richiede una certa conoscenza del processo, oltre a sapere quale software utilizzare per far funzionare le cose. Ho deciso di scrivere un semplice articolo che spiega come stampare in 3D a casa, oltre a oggetti di grandi dimensioni, utilizzando software come Fusion 360 e TinkerCAD.

Per stampare in 3D a casa, è sufficiente acquistare una stampante 3D con un po' di filamento e assemblare la macchina. Una volta assemblata, si carica il filamento, si scarica un modello 3D da un sito web come Thingiverse, si taglia il file con uno slicer e lo si trasferisce alla stampante 3D. Si può iniziare a stampare in 3D entro un'ora.

Continuate a leggere per ulteriori informazioni su come stampare in 3D con successo e con diversi software.

Come stampare qualcosa in 3D a casa

Diamo un'occhiata agli elementi necessari per la stampa da casa:

• Stampante 3D
• Filamento
• Modello 3D
• Software di affettatura
• Scheda USB/SD

Una volta assemblata la stampante 3D, inserito il filamento e ottenuto un modello da stampare in 3D, la stampa 3D di un modello è molto semplice. Se state usando una stampante 3D per la prima volta, dovrebbe essere abbastanza facile da seguire.

Vediamo le fasi della stampa 3D da casa con questi elementi.

Scaricare o progettare un modello 3D

A seconda di ciò che si desidera stampare, esistono diverse possibilità per affrontare questa prima fase.

Se si desidera stampare un oggetto di scena di un film, ad esempio, è molto probabile che un modello di quell'oggetto esista già da qualche parte online.

Il formato in cui è necessario il modello per poter stampare in 3D è solitamente un file .stl o .obj, quindi assicuratevi che i modelli che state scaricando siano in tale formato.

In alternativa, è possibile scaricare qualsiasi modello in un formato compatibile con il software CAD, inserirlo nel rispettivo software CAD ed esportarlo come file STL da lì. Questo offre una grande flessibilità per quanto riguarda il tipo di modelli che si possono stampare, dato che ci sono molti siti web per i modelli CAD.

Consente di apportare eventuali modifiche al modello prima di stamparlo in 3D.

Alcuni buoni posti dove trovare modelli STL o CAD sono:

• Thingiverse - molti modelli pratici gratuiti creati dalla comunità
• MyMiniFactory - contiene modelli gratuiti e modelli acquistabili; i file sono in formato STL, quindi possono essere inseriti direttamente nel software di slicing.
• 3D Warehouse - è un sito web che ho utilizzato per i modelli CAD e che contiene molti modelli gratuiti. I file sono direttamente compatibili con SketchUp e i modelli possono essere facilmente importati in altri software di modellazione.
• Yeggi - è un grande motore di ricerca di modelli stampabili in 3D che cerca in tutti i principali archivi.

Se desiderate stampare qualcosa che avete progettato voi stessi, ci sono molti software per farlo, come Fusion 360, Onshape, TinkerCAD e Blender. Potete esportare i file da questi software CAD andando su File> Esporta> selezionare "STL (stereolitografia - .stl) dall'elenco dei formati.

Più avanti nell'articolo, approfondirò il modo in cui ciò avviene nei vari software.

Elaborazione del modello con un software di slicing

Il software di slicing è un software compatibile con la stampante 3D che consente di convertire un file STL in un file GCode (*.gcode). In sostanza, il GCode è il linguaggio che la stampante 3D comprende.

Il file G-CODE contiene quindi tutte le impostazioni necessarie affinché la stampa sia esattamente come la si desidera.

Nel software di slicing si inseriscono tutti i valori necessari per impostare aspetti quali le dimensioni della stampa, la presenza o meno di un supporto, il tipo di riempimento, ecc.

È importante selezionare la stampante dall'elenco fornito dal software, che di solito fornisce le impostazioni standard per quella specifica stampante, che possono essere modificate in base alle proprie esigenze.

Ecco alcuni popolari software di slicing per la stampa 3D:

• Ultimaker Cura - la mia scelta personale, gratuito e compatibile con molte stampanti. È sicuramente lo slicer più popolare in circolazione, adatto a principianti e utenti avanzati. Viene aggiornato regolarmente.
• PrusaSlicer - compatibile con un numero significativo di stampanti 3D. Include filamento & campione; stampa di resina

Guardate il video qui sotto per vedere il processo di scaricamento e taglio dei modelli con Thingiverse e Cura.

Alcune stampanti 3D hanno un software proprietario che può essere utilizzato solo con quella specifica stampante 3D, come MakerBot & CraftWare, quindi tenetelo presente.

Trasferimento del file GCode alla stampante 3D

Questo passaggio dipende dal tipo di stampante e dal software di slicing utilizzato. Come già detto, con alcuni software è possibile connettersi alla stampante in modalità wireless e avviare la stampa, mentre con altri è necessario utilizzare una porta USB o una scheda SD.

Nel mio caso, la stampante è stata fornita con un convertitore USB/SD che conteneva anche alcune stampe di prova.

La stampante viene solitamente fornita con le istruzioni su come effettuare il trasferimento.

Guardate il video qui sotto che spiega il processo di trasferimento di una stampante 3D Creality.

Stampa - Caricare il filamento e il campione; calibrare la stampante 3D

Questa è forse la parte più dettagliata. Mentre la stampa in sé è abbastanza semplice, prima di premere "stampa" è necessario eseguire una serie di passaggi per garantire una stampa senza problemi. Anche in questo caso, tali passaggi variano da stampante a stampante.

Tuttavia, in generale si possono suddividere in caricamento e preparazione del materiale e calibrazione della piattaforma costruita/letto di stampa.

• Caricamento e preparazione del materiale

A seconda del materiale, ci sono vari modi per caricarlo e prepararlo. Ecco un video che mostra come caricare il filamento PLA (uno dei materiali più comuni utilizzati per le stampanti domestiche) mettendo il rotolo di materiale sulla bobina, preriscaldando il filamento e inserendolo nell'estrusore:

• Calibrazione della piattaforma/letto di stampa

La calibrazione è particolarmente importante per una stampante. Una calibrazione errata del piano di stampa può causare molti problemi che impediscono la riuscita della stampa, dal filamento che non si attacca alla piattaforma ai layer che non si attaccano l'uno all'altro.

Le istruzioni su come calibrare correttamente la stampante sono solitamente fornite con la stampante stessa, ma in genere è necessario regolare manualmente la distanza degli ugelli dal piano di lavoro in modo che sia uguale in ogni parte della piattaforma.

Un buon video che spiega nei dettagli come fare è questo per una stampante Creality Ender 3.

Infine, è possibile stampare il modello. Se il filamento si è raffreddato, una volta premuto "stampa" il processo "Preheat PLA" inizierà di nuovo e la stampa inizierà una volta terminato questo processo. La stampa può richiedere molto tempo, quindi è essenziale essere pazienti.

Una cosa molto utile da fare è tenere d'occhio la stampa fino al completamento del primo strato, dato che la maggior parte dei problemi di stampa sono dovuti a un primo strato scadente. Assicuratevi che lo strato abbia un bell'aspetto e che si attacchi al letto della stampante, il che aumenta notevolmente le probabilità di successo.

Come stampare in 3D qualcosa di grande

Per stampare in 3D qualcosa di grande, potete acquistare una stampante 3D di grandi dimensioni, come la Creality Ender 5 Plus con un volume di costruzione di 350 x 350 x 400 mm, oppure dividere un modello 3D in parti che possono essere riassemblate con colla o giunti a scatto. Molti designer dividono i loro modelli 3D in parti.

Una soluzione per stampare in 3D qualcosa di grande è quella di trovare una stampante 3D di grandi dimensioni con cui lavorare. A seconda delle dimensioni necessarie, è possibile acquistare una stampante di grandi dimensioni, anche se questo potrebbe finire per essere piuttosto costoso.

Alcune stampanti 3D di grandi dimensioni molto diffuse sono:

• Creality Ender 5 Plus - formato di stampa 350 x 350 x 400 mm, prezzo accessibile considerando le sue dimensioni

• Tronxy X5SA-500 Pro - formato di stampa 500 x 500 x 600 mm, prezzo intermedio
• Modix BIG-60 V3 - Formato di stampa 600 x 600 x 660 mm, costoso

Se si desidera utilizzare la propria stampante in scala ridotta, la soluzione migliore è quella di dividere il modello in parti più piccole che possono essere stampate singolarmente e poi assemblate.

È necessario dividere il modello utilizzando il software CAD e poi esportare ogni pezzo singolarmente o utilizzare un software dedicato come Meshmixer.

Con alcuni modelli online, è possibile dividere i file STL in alcuni software (anche Meshmixer può farlo), se il file originale è stato modellato come STL multipart, oppure è possibile utilizzare estensioni per i software di slicing per dividere il modello lì.

Date un'occhiata al mio articolo Come dividere e tagliare i modelli STL per la stampa 3D, che spiega come dividere i modelli in diversi software come Fusion 360, Meshmixer, Blender e persino Cura.

Questo video mostra come farlo in Meshmixer.

Anche i servizi di stampa 3D possono aiutare in questo compito e dividere il modello per la stampa, così come i progettisti indipendenti che vi permetteranno di scaricare le parti già pronte per la stampa.

A seconda del tipo di assemblaggio, assicuratevi che il modo in cui lo dividete consenta un facile incollaggio, oppure assicuratevi di inserire e modellare i giunti se preferite un assemblaggio di tipo meccanico.

Alcuni scelgono di utilizzare un servizio di stampa 3D dedicato per farsi stampare qualcosa in 3D, come Craftcloud, Xometry o Hubs, ma per oggetti di grandi dimensioni sarebbe molto costoso e poco pratico. Potreste trovare un servizio di stampa 3D locale, che potrebbe essere più economico.

Come stampare in 3D da un software

Vediamo alcuni software di modellazione 3D comuni e come stampare in 3D i modelli progettati con essi.

Come stampare in 3D da Fusion 360

Fusion 360 è un software a pagamento per la progettazione e la produzione di prodotti sviluppato da Autodesk, che dispone di una versione gratuita per uso personale con un numero ridotto di funzioni e di una versione di prova gratuita per la versione a pagamento.

È basato su cloud, il che significa che le sue prestazioni non dipendono da quelle del computer e che può essere utilizzato da chiunque, indipendentemente dal modello di laptop o computer.

Consente di creare modelli per stampe 3D, modificare modelli creati con altri software (comprese le mesh) e modificare i dati STL esistenti. Successivamente, i modelli possono essere esportati come file STL per essere inseriti nel software di slicing.

Ecco una guida su come farlo.

Come stampare in 3D qualcosa da TinkerCAD

TinkerCAD è un programma gratuito basato sul web, anch'esso progettato da Autodesk. È un software adatto ai principianti, utilizzato principalmente per produrre modelli 3D da stampare.

TinkerCAD offre anche un servizio di stampa in collaborazione con fornitori di stampa 3D, a cui si può accedere direttamente dall'interfaccia del programma, oltre alla possibilità di esportare e scaricare il modello come file STL da inserire in un programma di slicing.

Consultate la guida di TinkerCAD su come stampare in 3D.

Come stampare in 3D da Onshape

Onshape è un software utilizzato in diversi ambiti, che consente la collaborazione su un unico modello grazie al cloud computing. È un prodotto professionale che dispone di versioni gratuite per studenti ed educatori.

Onshape dispone di una serie di funzioni che consentono di assicurarsi che i modelli vengano stampati nel modo desiderato, nonché di una funzione di "esportazione" che può essere utilizzata per esportare in STL.

Consultate la guida di Onshape sulla stampa 3D di successo.

Come stampare in 3D qualcosa da Blender

Blender è uno dei software di modellazione più popolari sul mercato, è gratuito e viene utilizzato in un'ampia gamma di settori creativi, come l'animazione, gli effetti visivi, i giochi per computer o la modellazione per la stampa 3D.

Sono disponibili online numerosi tutorial che illustrano le sue numerose funzioni e viene fornito anche un kit di strumenti per la stampa 3D per garantire che il modello non crei problemi durante la stampa prima dell'esportazione.

Come stampare in 3D da Solidworks

Solidworks è un software CAD e CAE per Windows che utilizza la modellazione solida. Ha diverse categorie che influenzano il prezzo e ha un paio di opzioni per le prove gratuite e le demo.

Come gli altri software, dispone di un'opzione di esportazione STL e di una serie di funzioni incorporate che consentono di verificare se il modello è pronto per la stampa.

Come stampare in 3D qualcosa da SketchUp

SketchUp è un altro software di modellazione 3D molto diffuso e utilizzato in diversi settori. Sviluppato da Trimble, ha una versione gratuita basata sul web e diverse versioni a pagamento.

Offre inoltre ampi consigli su come rendere il modello pronto per la stampa, un'opzione di importazione ed esportazione STL e una libreria di modelli 3D gratuita dedicata, 3D Warehouse, di cui ho parlato in precedenza nell'articolo.

Date un'occhiata a questi suggerimenti di SketchUp per assicurarvi che il vostro modello venga stampato correttamente.