Imparare a usare una stampante 3D può essere difficile all'inizio, ma con i consigli, i suggerimenti e la pratica si può prendere confidenza abbastanza velocemente. Per aiutare le persone a prendere confidenza con la stampa 3D, ho messo insieme una guida passo-passo su come usare una stampante a filamento.

Questo articolo vi fornirà i dettagli su come utilizzare con successo una stampante 3D, passo dopo passo, con molte immagini e dettagli, in modo che possiate sapere esattamente come funziona.

Come utilizzare una stampante a filamento (FDM) passo dopo passo?

1. Scegliere una stampante 3D
2. Assemblare la stampante 3D
3. Mettere il filamento desiderato su un supporto per bobina
4. Scaricare un modello da stampare in 3D
5. Aggiungere la stampante 3D allo slicer
6. Importazione del modello nello slicer
7. Impostazioni di ingresso per il modello in uso
8. Tagliare il modello
9. Salvare il file su USB o scheda di memoria
10. Livellare il letto di stampa
11. Stampare il modello 3D

1. Scegliere una stampante 3D

Il primo passo è scegliere la stampante 3D più adatta a voi.

Dovrebbe avere tutte le caratteristiche necessarie per aiutare i principianti a stampare modelli 3D con facilità ed efficienza.

Dovete cercare termini come "Migliori stampanti 3D FDM per principianti" o "Migliori stampanti 3D per principianti". Potrete trovare nomi importanti come:

• Creality Ender 3 V2
• Prusa Mini+ originale
• Avventuriero Flashforge 3

Una volta ottenuto un elenco dei migliori, è il momento di ricercare le caratteristiche e le proprietà di ciascuno di essi per confrontarli con le diverse opzioni.

Scegliete quello che ha tutte le caratteristiche desiderate e che rientra nel vostro budget.

Alcuni elementi da ricercare in una stampante 3D per renderla un'opzione adatta ai principianti sono:

• Preassemblato
• Compatibilità con diversi software/slicer
• Navigazione facile - touchscreen
• Caratteristiche automatiche
• Interfaccia facile da usare
• Volume di costruzione
• Risoluzione del livello

2. Assemblare la stampante 3D

Se la stampante 3D è preassemblata, siete già a posto, perché dovete solo collegare alcune prolunghe e qualche pezzo di equipaggiamento per iniziare a lavorare.

Ma se non è molto preassemblato, assicuratevi di prendere tempo con l'assemblaggio per non commettere errori significativi che possono causare problemi in futuro.

Cercate il manuale d'uso e verificate innanzitutto se disponete di tutte le attrezzature, le parti e gli strumenti necessari.

Il controllo di qualità della maggior parte delle aziende produttrici di stampanti 3D è noto per essere piuttosto buono, ma se trovate qualcosa che manca, contattate il venditore e vi invierà le parti pertinenti.

1. Consultare il manuale d'uso ed eseguire il processo passo dopo passo come indicato nel manuale stesso.
2. Impostare la tensione della stampante 3D tra 115V e 230V, a seconda della regione del mondo in cui si vive.
3. Una volta montata tutta l'attrezzatura, verificare nuovamente tutti i bulloni e vedere se sono perfettamente serrati.
4. Collegare il filo della tensione principale all'alimentatore e le altre prolunghe alla parte principale della stampante 3D, poiché trasferiranno la corrente trasformata di circa 24 V.

Consiglio vivamente di seguire un video tutorial affidabile su YouTube, in modo da avere una buona visione del processo di assemblaggio vero e proprio, come il video qui sotto.

3. Mettere il filamento desiderato su un supporto per bobina

Il filamento è il materiale che viene utilizzato per costruire i modelli strato per strato in una stampa 3D completa.

Mentre alcune stampanti 3D inviano un rocchetto di prova di circa 50 g con i loro prodotti, potrebbe essere necessario acquistare il filamento separatamente (circa 20 dollari per 1 kg) per la stampa se non ce ne sono.

Un esempio di un buon filamento PLA che potete procurarvi è il filamento per stampanti 3D TECBEARS PLA di Amazon, con una tolleranza di 0,02 mm che è davvero buona. Ha molte recensioni positive e dovrebbe fornirvi un'esperienza di stampa 3D fluida e coerente.

La maggior parte delle marche di stampanti 3D offre un'opzione di caricamento e scaricamento del filamento nel menu del controller, che può essere regolata sullo schermo della stampante.

1. Una cosa da tenere presente è che quasi tutti i marchi controllano le stampanti 3D in fabbrica e ci sono scarse possibilità che gli estrusori abbiano del filamento incastrato all'interno.
2. Anche se le possibilità sono molto scarse, è necessario rimuovere la plastica prima di procedere. È facile farlo semplicemente stringendo il braccio della molla ed estraendolo.
3. Molte stampanti 3D dispongono di un'opzione di caricamento del filamento che consente agli utenti di caricarlo direttamente: ciò significa che è possibile inserire il filamento attraverso l'estrusore e lasciare che l'estrusore della stampante 3D lo sposti, oppure semplicemente spingerlo manualmente.
4. È sufficiente spingere il braccio elastico vicino all'estrusore e inserire il filamento attraverso il foro con le mani.
5. Continuare a inserire il filamento finché non si avverte una resistenza all'interno del tubo verso l'ugello.
6. Quando si vede che il filamento scorre attraverso l'ugello, si è pronti per la fase successiva.

4. Scaricare un modello da stampare in 3D

Per stampare in 3D è necessario disporre di un file di un modello, proprio come per stampare su una stampante 2D è necessario disporre di un testo o di un'immagine.

La stampante 3D dovrebbe essere fornita con una chiavetta USB contenente un modello di prova con cui iniziare, per poi scoprire dove scaricare i modelli e magari anche come crearne di propri.

Come principiante, l'opzione migliore è quella di scaricare il modello da diversi siti web e archivi di modelli 3D, come ad esempio:

• Thingiverse
• MiaMiniFabbrica
• TurboSquid
• GrabCAD
• Culti3D

Questi file sono solitamente di tipo STL, ma è possibile utilizzare anche i tipi di file OBJ o 3MF, anche se molto meno comuni. È anche possibile importare i tipi di file .jpg e .png in Cura per creare un modello Lithophane.

Se volete creare il vostro modello, potete iniziare con un software chiamato TinkerCAD, che è facile da usare per i principianti; una volta acquisite le conoscenze e le competenze necessarie, potete passare ad alcune piattaforme avanzate come Fusion 360 o Blender.

5. Aggiungere la stampante 3D a Slicer

Esiste un software di elaborazione principale utilizzato nella stampa 3D, chiamato slicer, che converte i file STL scaricati in file comprensibili da una stampante 3D.

In pratica, suddivide i modelli in comandi che fanno muovere la stampante 3D, riscaldano l'ugello/il letto, attivano le ventole, regolano la velocità e così via.

Questi file creati sono chiamati file G-Code che la stampante 3D utilizza per spostare la testina di stampa in posizioni specifiche sulla superficie di costruzione per estrudere il materiale.

Ci sono molti slicer che si possono usare, ma la maggior parte delle persone si affida a uno chiamato Cura, il più popolare.

Sono disponibili anche altre opzioni, come ad esempio:

• Slic3r
• PrusaSlicer
• Simplify3D (a pagamento)

Sebbene siano tutti validi nei rispettivi settori, Cura è considerato lo slicer più efficiente e ottimale per i principianti, in quanto è compatibile praticamente con tutte le stampanti 3D a filamento.

Una volta scaricato e aperto Cura 3D slicer, è necessario selezionare la stampante 3D di cui si dispone, in modo che possa conoscere le dimensioni del letto e il punto in cui verrà stampato il modello.

Ci sono due modi per aggiungere una stampante 3D a Cura: il primo è il più semplice, basta selezionare "Aggiungi stampante" con il menu a discesa dopo aver selezionato una stampante 3D, oppure andando in Impostazioni> Stampante> Aggiungi stampante...

Quando si fa clic su "Aggiungi stampante", si può scegliere se aggiungere una stampante in rete o non in rete; di solito si sceglie una stampante non in rete, a meno che non sia già collegata.

Alla voce stampanti non collegate in rete, troverete diverse marche e tipi di stampanti 3D che potrete scorrere fino a trovare la vostra macchina.

Nell'improbabile scenario in cui non si trovi la propria macchina, è possibile aggiungere una macchina personalizzata e inserire le dimensioni, oppure trovare un'altra stampante 3D con le stesse dimensioni della propria stampante 3D.

Un consiglio da professionista: Se si utilizza Creality Ender 3, è possibile modificare la larghezza (X) e la profondità (Y) da 220 mm a 235 mm, poiché si tratta della misura effettiva se si misura sulla stampante 3D con una bilancia.

6. Importare il modello in Slicer

Importare un modello in uno slicer è semplice come importare un'immagine in MS Word o in qualsiasi altra piattaforma.

1. È sufficiente fare clic su "Apri" o sull'icona della cartella situata nell'angolo superiore sinistro della finestra dello slicer.
2. Selezionare il file di stampa 3D dall'unità o dal PC.
3. Facendo clic su "Seleziona", il file verrà importato direttamente nell'area del letto di stampa dello slicer.

È anche possibile trovare il file nel computer, aprire Cura e trascinare il file da Esplora file direttamente in Cura. Una volta visualizzato il file sullo schermo, facendo clic sul modello dell'oggetto viene visualizzata una barra degli strumenti sul lato sinistro dello schermo.

Questa barra degli strumenti consente all'utente di spostare, ruotare e scalare l'oggetto sul piano di stampa per comodità e per un migliore posizionamento. Ci sono anche altre opzioni come il Mirroring, le Impostazioni per modello, i Bloccatori di supporto, i Supporti personalizzati (abilitati dal plugin nel Marketplace) e il Tab Anti Warping (plugin).

7. Impostazioni di ingresso per il modello in uso

Stampare semplicemente un modello 3D senza calibrare le sue impostazioni rispetto alla stampante 3D probabilmente non porterà ai migliori risultati.

È necessario inserire diverse impostazioni facendo clic sull'opzione nell'angolo in alto a destra dello schermo di Cura.

Esistono due opzioni principali per inserire le impostazioni del modello. È possibile utilizzare le impostazioni semplificate consigliate per inserire alcune impostazioni di base per iniziare.

Oppure si può accedere alla parte più avanzata e personalizzabile delle impostazioni di Cura, dove è possibile modificare diversi tipi di impostazioni, oltre a speciali impostazioni sperimentali e altro ancora.

È possibile passare dall'una all'altra selezionando la casella "Personalizzato" o "Consigliato" in basso a destra, ma la maggior parte delle persone utilizza la schermata più personalizzabile.

Alcune delle impostazioni più importanti da calibrare in base al modello 3D sono le seguenti:

• Altezza dello strato
• Temperatura di stampa
• Temperatura del letto
• Supporti
• Impostazioni di ritrazione
• Velocità di stampa

Altezza dello strato

L'altezza dei livelli è lo spessore di ciascun livello del modello 3D. Si può dire che l'altezza dei livelli è la risoluzione del modello 3D, proprio come i pixel di un'immagine o di un video.

L'altezza degli strati più spessi diminuisce la scorrevolezza del modello 3D, ma aumenta la velocità di stampa. D'altra parte, gli strati sottili rendono il modello più liscio e dettagliato, ma richiedono più tempo.

• Migliore altezza di strato per una stampa 3D media (Ender 3): da 0,12 mm a 0,28 mm

Temperatura di stampa

La temperatura di stampa è il livello di calore necessario per ammorbidire il filamento che passa attraverso l'ugello.

Varia un po' a seconda del tipo di filamento: alcuni richiedono un calore estremo, mentre altri possono essere fusi a una temperatura minore.

• Temperatura di stampa ottimale per il PLA: da 190°C a 220°C
• Temperatura di stampa ottimale per l'ABS: da 210°C a 250°C
• Temperatura di stampa ottimale per il PETG: da 220°C a 245°C
• Temperatura di stampa ottimale per il TPU: da 210°C a 230°C

Temperatura del letto

La temperatura della piastra di costruzione è semplicemente la temperatura del letto su cui verrà formato il modello, una piccola piattaforma simile a una piastra che accoglie il filamento su di sé e consente agli strati di formarsi e diventare un modello 3D completo.

Questa temperatura varia anche in base ai diversi filamenti:

• Temperatura ottimale del letto per il PLA: da 30°C a 60°C
• Temperatura ottimale del letto per l'ABS: da 90°C a 110°C
• Temperatura ottimale del letto per il TPU: da 30°C a 60°C
• Temperatura ottimale del letto per il PETG: da 70°C a 80°C

Generare o meno i supporti

I supporti sono i pilastri che aiutano a stampare le parti sporgenti o non collegate a una parte a terra. È possibile aggiungere i supporti semplicemente selezionando la casella "Genera supporti" in Cura.

Di seguito è riportato un esempio di supporti personalizzati in Cura per sostenere un modello.

Il video qui sotto mostra come creare i Supporti personalizzati, che preferisco rispetto ai supporti normali perché creano molto meno e sono più facili da rimuovere.

Impostazioni di ritrazione

Le impostazioni di ritrazione di solito contribuiscono a mitigare l'effetto stringing durante la stampa. Si tratta di impostazioni che determinano quando e dove il filamento in uscita dall'ugello deve essere ritirato. Si tratta in realtà di una combinazione di diverse impostazioni che includono principalmente la velocità e la distanza di ritrazione.

Velocità di stampa

La velocità di stampa è l'impostazione che indica ai motori dell'estrusore la velocità di movimento tra gli assi X e Y. La velocità di stampa può variare anche in base al tipo di filamento e al modello 3D.

• Migliore velocità di stampa per il PLA: da 30 a 70 mm/s
• Migliore velocità di stampa per l'ABS: da 30 a 60 mm/s
• Migliore velocità di stampa per il TPU: da 20 a 50 mm/s
• Migliore velocità di stampa per il PETG: da 30 a 60 mm/sec.

8. Tagliare il modello

Una volta calibrate tutte le impostazioni e la progettazione, è il momento di convertire il file del modello 3D in un file comprensibile per la stampante 3D.

A questo punto è sufficiente fare clic sul pulsante "Slice" e poi su "Save to Disk" (Salva su disco) o, se la scheda SD è collegata, su "Save to removable disk" (Salva su disco rimovibile).

È anche possibile visualizzare un'anteprima del modello per vedere l'aspetto di ogni strato e verificare che tutto sia a posto. È possibile vedere quanto tempo sarà necessario per il modello e quanto filamento sarà utilizzato.

9. Salvare il file su USB o scheda di memoria

Una volta tagliata la stampa 3D, è il momento di fare clic sul pulsante "Salva il file" nell'angolo in basso a destra, solitamente evidenziato in blu. È possibile salvare direttamente il file su un dispositivo di archiviazione esterno o fare il percorso inverso per salvare il file nel PC.

Ora è necessario copiare il file su un'unità USB o su una scheda Micro SD da inserire nella porta della stampante 3D.

10. Livellare il letto di stampa

Il livellamento del letto è uno degli aspetti più importanti e cruciali di qualsiasi processo di stampa 3D. Anche una minima differenza può causare problemi e talvolta rovinare l'intero modello di stampa 3D.

È possibile livellare il letto manualmente o, se si dispone di una funzione di livellamento automatico del letto, utilizzarla.

Per il livellamento manuale del letto, c'è il processo di livellamento della carta che prevede il riscaldamento del letto a una temperatura di 40°C, l'auto-home, la disattivazione degli stepper in modo da poter muovere la testina di stampa e il sollevamento/abbassamento della superficie di costruzione con la carta sopra per creare spazio sufficiente per l'estrusione dell'ugello.

L'ugello deve premere sulla carta, ma non deve essere troppo stretto o allentato per i quattro angoli e il centro del letto di stampa. Il letto deve essere riscaldato perché può deformarsi con il calore, quindi se lo si fa quando è freddo, potrebbe uscire dal suo livello quando lo si usa davvero.

Il video qui sotto mostra in modo semplice questo processo.

Il processo può richiedere tempo, ma ne varrà sicuramente la pena perché aumenterà significativamente il vostro successo di stampa. Dopo aver fatto questa operazione un paio di volte, diventerà davvero facile da fare.

11. Stampare il modello 3D

Dopo aver eseguito tutti i passaggi necessari, è giunto il momento di premere il pulsante di stampa e avviare l'elaborazione vera e propria. A seconda delle impostazioni e del modello 3D, la stampa può richiedere minuti o, più comunemente, ore.