L'acquisto di una stampante 3D è un passo importante per ottenere risultati ottimali e per assicurarsi di non incorrere in problemi che potrebbero impedirvi di dedicarvi con entusiasmo alla stampa 3D. Ci sono alcuni fattori importanti da conoscere prima di acquistare una stampante 3D, quindi ho deciso di scrivere un articolo al riguardo.

Cosa cercare nelle stampanti 3D - Caratteristiche principali

• Tecnologia di stampa
• Risoluzione o qualità
• Velocità di stampa
• Dimensioni della piastra di costruzione

Tecnologia di stampa

Le tecnologie di stampa 3D utilizzate sono principalmente due:

• FDM (modellazione a deposizione fusa)
• SLA (Stereolitografia)

FDM (modellazione a deposizione fusa)

La tecnologia di stampa 3D più diffusa al giorno d'oggi è la stampa 3D FDM, molto adatta ai principianti e agli esperti per la creazione di stampe 3D. Quando si sceglie una stampante 3D, la maggior parte delle persone inizia con una stampante 3D FDM, per poi decidere di passare ad altre con una maggiore esperienza.

Personalmente è così che sono entrato nel campo della stampa 3D, con la Ender 3 (Amazon), al prezzo di circa 200 dollari.

L'aspetto migliore delle stampanti 3D FDM è il costo più contenuto, la facilità d'uso, le dimensioni maggiori per i modelli, l'ampia gamma di materiali da utilizzare e la durata complessiva.

Funziona principalmente con una bobina o un rotolo di plastica che viene spinto attraverso un sistema di estrusione, fino a un hotend che fonde la plastica attraverso un ugello (standard da 0,4 mm) e viene posizionato su una superficie di costruzione, strato per strato, per formare il modello stampato in 3D.

Per ottenere le cose giuste sono necessarie alcune conoscenze di base, ma con l'evolversi della situazione è molto facile configurare una stampante 3D FDM e stampare in 3D alcuni modelli nel giro di un'ora.

SLA (Stereolitografia)

La seconda tecnologia di stampa 3D più diffusa è la stampa 3D SLA, che può essere utilizzata anche dai principianti, ma è un po' più impegnativa rispetto alle stampanti 3D FDM.

Questa tecnologia di stampa 3D funziona con un liquido fotosensibile chiamato resina. In altre parole, si tratta di un liquido che reagisce e si indurisce a una determinata lunghezza d'onda della luce. Una stampante 3D SLA molto diffusa è Elegoo Mars 2 Pro (Amazon) o Anycubic Photon Mono, entrambe di circa 300 dollari.

L'aspetto migliore delle stampanti 3D SLA è l'alta qualità/risoluzione, la velocità di stampa di più modelli e la capacità di realizzare modelli unici che i metodi di produzione non sono in grado di produrre.

Funziona con una vasca di resina posta sulla macchina principale, che si trova sopra uno schermo LCD, il quale emette un fascio di luce UV (lunghezza d'onda di 405 nm) secondo schemi specifici per produrre uno strato di resina indurita.

La resina indurita si attacca a una pellicola di plastica sul fondo della vasca di resina e si stacca su una piastra di costruzione sovrastante grazie alla forza di aspirazione della piastra di costruzione che si abbassa nella vasca di resina.

Lo fa strato per strato fino al completamento del modello 3D, in modo simile alle stampanti 3D FDM, ma creando modelli capovolti.

Con questa tecnologia è possibile creare modelli di altissima qualità. Questo tipo di stampa 3D sta crescendo rapidamente: molti produttori di stampanti 3D stanno iniziando a costruire stampanti 3D in resina più economiche, con caratteristiche di qualità superiore e più durature.

Lavorare con questa tecnologia è notoriamente più difficile rispetto alla FDM, perché richiede una maggiore post-elaborazione per rifinire i modelli 3D.

È anche nota per essere piuttosto disordinata, poiché lavora con liquidi e fogli di plastica che a volte possono perforarsi e fuoriuscire se si commette un errore nel non pulire correttamente la vasca della resina. In passato era più costoso lavorare con le stampanti 3D a resina, ma i prezzi stanno iniziando ad allinearsi.

Risoluzione o qualità

La risoluzione o la qualità che la stampante 3D può raggiungere è di solito limitata a un livello, specificato nelle specifiche della stampante 3D. È comune vedere stampanti 3D che possono raggiungere 0,1 mm, 0,05 mm, fino a 0,01 mm.

Più basso è il numero, più alta è la risoluzione, poiché si riferisce all'altezza di ogni strato che le stampanti 3D produrranno. Consideratela come una scala per i vostri modelli: ogni modello è una serie di gradini, quindi più piccoli sono i gradini, più dettagli si vedranno nel modello e viceversa.

Per quanto riguarda la risoluzione/qualità, la stampa 3D SLA che utilizza la resina fotopolimerica può ottenere risoluzioni molto più elevate. Queste stampanti 3D a resina partono solitamente da una risoluzione di 0,05 mm o 50 micron e arrivano fino a 0,025 mm (25 micron) o 0,01 mm (10 micron).

Per le stampanti 3D FDM che utilizzano il filamento, di solito si vedono risoluzioni di 0,1 mm o 100 micron, fino a 0,05 mm o 50 micron. Sebbene la risoluzione sia la stessa, trovo che le stampanti 3D a resina che utilizzano altezze di strato di 0,05 mm producano una qualità migliore rispetto alle stampanti 3D a filamento che utilizzano la stessa altezza di strato.

Questo è dovuto al metodo di estrusione dei filamenti che nelle stampanti 3D è molto più movimentato e pesante e che riflette le imperfezioni sui modelli. Un altro fattore è rappresentato dal piccolo ugello da cui fuoriesce il filamento.

Può intasarsi leggermente o non sciogliersi abbastanza velocemente, causando piccole imperfezioni.

Ma non fraintendetemi, le stampanti 3D a filamento possono produrre modelli di qualità davvero elevata se calibrate e ottimizzate correttamente, del tutto paragonabili alle stampe 3D SLA. Le stampanti 3D di Prusa & Ultimaker sono note per essere di qualità molto elevata per FDM, ma costose.

Velocità di stampa

Esistono differenze di velocità di stampa tra le stampanti 3D e le tecnologie di stampa 3D. Quando si esaminano le specifiche di una stampante 3D, di solito viene indicata una velocità massima di stampa specifica e una velocità media consigliata.

La differenza di velocità di stampa tra le stampanti 3D FDM e SLA è dovuta al modo in cui creano i modelli 3D. Le stampanti 3D FDM sono ottime per creare rapidamente modelli di altezza elevata e di qualità inferiore.

Per come funzionano le stampanti 3D SLA, la loro velocità è determinata dall'altezza del modello, anche se si utilizza l'intera piastra di costruzione.

Ciò significa che se si dispone di un modello di piccole dimensioni che si desidera replicare più volte, è possibile crearne tanti quanti se ne possono inserire sulla piastra di costruzione, nello stesso momento in cui se ne crea uno.

Le stampanti 3D FDM non hanno questo stesso lusso, quindi la velocità sarebbe più bassa in questo caso. Per modelli come un vaso e altri modelli alti, la FDM funziona molto bene.

È anche possibile cambiare il diametro dell'ugello con uno più grande (1 mm o più rispetto allo standard di 0,4 mm) e creare stampe 3D molto più velocemente, ma a scapito della qualità.

Una stampante 3D FDM come la Ender 3 ha una velocità massima di stampa di circa 200 mm/s di materiale estruso, che creerebbe una stampa 3D di qualità molto inferiore. Una stampante 3D SLA come la Elegoo Mars 2 Pro ha una velocità di stampa di 30-50 mm/h, in termini di altezza.

Dimensioni della piastra di costruzione

Le dimensioni della piastra di costruzione per la vostra stampante 3D sono importanti, a seconda degli obiettivi del vostro progetto. Se state cercando di realizzare alcuni modelli di base come hobbisti e non avete progetti specifici, allora una piastra di costruzione standard dovrebbe andare bene.

Se si intende fare qualcosa come il cosplay, dove si creano abiti, caschi, armi come spade e asce, si vorrà una piastra di costruzione più grande.

Le stampanti 3D FDM sono note per avere un volume di costruzione significativamente più grande rispetto alle stampanti 3D SLA. Un esempio di dimensioni comuni della piastra di costruzione per le stampanti 3D FDM è la Ender 3 con un volume di costruzione di 235 x 235 x 250 mm.

Una dimensione comune del piatto di costruzione per una stampante 3D SLA è Elegoo Mars 2 Pro con un volume di costruzione di 192 x 80 x 160 mm, a un prezzo simile. Volumi di costruzione più grandi sono possibili con le stampanti 3D SLA, ma possono diventare costose e più difficili da usare.

Una piastra di costruzione più grande nella stampa 3D può far risparmiare molto tempo e denaro nel lungo periodo se si desidera stampare in 3D oggetti di grandi dimensioni. È possibile stampare in 3D oggetti su una piastra di costruzione più piccola e incollarli insieme, ma può essere noioso.

Di seguito sono elencati alcuni elementi essenziali da considerare per l'acquisto di una stampante 3D FDM o SLA.

Come scegliere una stampante 3D da acquistare

Come accennato nella sezione precedente, esistono due diverse tecnologie di stampa 3D e bisogna innanzitutto decidere se acquistare una stampante 3D FDM o SLA.

Una volta chiarito questo aspetto, è il momento di cercare le caratteristiche che dovrebbero essere presenti nella stampante 3D desiderata per svolgere il proprio compito in modo efficiente e ottenere i modelli 3D desiderati.

Di seguito sono riportate le principali caratteristiche a seconda delle tecnologie di stampa 3D utilizzate. Partiamo dalla FDM per poi passare alla SLA.

Caratteristiche principali da ricercare nelle stampanti 3D FDM

• Estrusore Bowden o a trasmissione diretta
• Materiale della piastra di costruzione
• Schermata di controllo

Estrusore Bowden o a trasmissione diretta

Esistono due tipi principali di estrusori per le stampanti 3D, Bowden o Direct Drive, entrambi in grado di produrre modelli 3D di ottimo livello, ma con alcune differenze.

Un estrusore Bowden è più che sufficiente se si intende stampare modelli 3D utilizzando materiali di stampa FDM standard e richiedendo un elevato livello di velocità e precisione nei dettagli.

• Più veloce
• Più leggero
• Alta precisione

Dovreste scegliere un estrusore a trasmissione diretta se avete intenzione di stampare filamenti abrasivi e resistenti sulle vostre stampanti 3D.

• Migliore retrazione ed estrusione
• Adatto a un'ampia gamma di filamenti
• Motori di piccole dimensioni
• Più facile cambiare il filamento

Materiale della piastra di costruzione

Esistono diversi materiali per le piastre di costruzione che le stampanti 3D utilizzano per far aderire bene il filamento alla superficie. Alcuni dei materiali più comuni per le piastre di costruzione sono il vetro temperato o borosilicato, una superficie magnetica flessibile e il PEI.

È una buona idea scegliere una stampante 3D con una superficie di costruzione che funzioni bene con il filamento che si intende utilizzare.

In genere sono tutti validi a modo loro, ma credo che le superfici di costruzione PEI siano le migliori con una vasta gamma di materiali. È sempre possibile scegliere di aggiornare il letto della stampante 3D esistente acquistando la nuova superficie del letto e collegandola alla stampante 3D.

La maggior parte delle stampanti 3D non dispone di questa superficie avanzata, ma vi consiglio di acquistare la piattaforma in acciaio flessibile HICTOP con superficie in PEI su Amazon.

Un'altra opzione è quella di applicare una superficie di stampa esterna, come il nastro adesivo blu o il nastro Kapton, sulla superficie di costruzione. Questo è un ottimo modo per migliorare l'adesione del filamento in modo che il primo strato aderisca bene.

Schermata di controllo

Lo schermo di controllo è piuttosto importante per avere un buon controllo sulle stampe 3D. Si può scegliere tra uno schermo touch screen o uno schermo con una manopola separata per scorrere le opzioni. Entrambi funzionano abbastanza bene, ma avere uno schermo touch screen rende le cose un po' più facili.

Un altro aspetto della schermata di controllo è il firmware della stampante 3D. Alcune stampanti 3D migliorano la quantità di controlli e opzioni a cui è possibile accedere, quindi assicurarsi di avere un firmware abbastanza moderno può facilitare le cose.

Caratteristiche principali da ricercare nelle stampanti 3D SLA

• Tipo di schermo di stampa
• Dimensioni della piastra di costruzione

Tipo di schermo di stampa

Per le stampanti 3D a resina o SLA, sono disponibili alcuni tipi di retini di stampa che cambiano notevolmente il livello di qualità delle stampe 3D e la durata delle stampe 3D, in base alla potenza della luce UV.

Ci sono due fattori da tenere in considerazione.

Schermo monocromatico vs RGB

Gli schermi monocromatici sono l'opzione migliore perché forniscono una luce UV più forte, quindi i tempi di esposizione necessari per ogni strato sono significativamente più brevi (2 secondi contro 6 secondi e più).

Hanno anche una maggiore durata e possono durare circa 2.000 ore, rispetto agli schermi RGB che durano circa 500 ore di stampa 3D.

Per una spiegazione completa delle differenze, guardate il video qui sotto.

2K Vs 4K

Le stampanti 3D a resina hanno due risoluzioni principali: uno schermo 2K e uno schermo 4K. La differenza tra i due è piuttosto significativa per quanto riguarda la qualità finale della parte stampata in 3D. Entrambi rientrano nella categoria degli schermi monocromatici, ma offrono un'ulteriore opzione tra cui scegliere.

Consiglio vivamente di scegliere uno schermo monocromatico 4K se si desidera la migliore qualità, ma se si vuole bilanciare il prezzo del modello e non si ha bisogno di una qualità troppo elevata, uno schermo 2K può andare benissimo.

Tenete presente che la misura principale da considerare è la risoluzione XY e Z. Una dimensione maggiore della piastra di costruzione richiederà più pixel, quindi una stampante 3D a 2K e una a 4K potrebbero comunque produrre una qualità simile.

Quando si dispone di una risoluzione XY & Z più elevata (un numero più basso corrisponde a una risoluzione più alta), è possibile produrre modelli 3D di qualità superiore.

Guardate il video qui sotto di Uncle Jessy che illustra la differenza tra uno schermo monocromatico 2K e uno 4K.

Dimensioni della piastra di costruzione

Le dimensioni della piastra di costruzione delle stampanti 3D a resina sono sempre state più piccole rispetto a quelle a filamento, ma con il passare del tempo sono diventate sempre più grandi. È necessario identificare il tipo di progetti e gli obiettivi che si possono avere per la propria stampante 3D a resina e scegliere la dimensione della piastra di costruzione in base a questo.

Se si stampano in 3D solo miniature per giochi da tavolo come D&D, una piastra di costruzione più piccola può ancora funzionare bene. Una piastra di costruzione più grande sarebbe l'opzione ottimale, in quanto si possono inserire più miniature alla volta sulla piastra di costruzione.

La dimensione standard del piatto di costruzione di una stampante come Elegoo Mars 2 Pro è di 129 x 80 x 160 mm, mentre una stampante 3D più grande come Anycubic Photon Mono X ha una dimensione del piatto di costruzione di 192 x 120 x 245 mm, paragonabile a una piccola stampante 3D FDM.

Quale stampante 3D comprare?

• Per una stampante 3D FDM solida, consiglierei di acquistare qualcosa come la moderna Ender 3 S1.
• Per una stampante 3D SLA solida, consiglio di acquistare qualcosa come Elegoo Mars 2 Pro.
• Se si desidera una stampante 3D FDM di qualità superiore, sceglierei la Prusa i3 MK3S+.
• Se volete una stampante SLA 3D di qualità superiore, sceglierei la Elegoo Saturn.

Esaminiamo le due opzioni standard per una stampante 3D FDM e SLA.

Creality Ender 3 S1

La serie Ender 3 è molto conosciuta per la sua popolarità e per l'alta qualità della produzione. Hanno creato l'Ender 3 S1, una versione che incorpora molti aggiornamenti desiderati dagli utenti. Io stesso ho uno di questi apparecchi e funziona molto bene fin dall'inizio.

Il montaggio è semplice, il funzionamento è facile e la qualità di stampa è eccellente.

Caratteristiche dell'Ender 3 S1

• Estrusore a trasmissione diretta a doppio ingranaggio
• Livellamento automatico del letto CR-Touch
• Doppio asse Z ad alta precisione
• Scheda madre silenziosa a 32 bit
• Montaggio rapido in 6 fasi - 96% preinstallato
• Lamiera stampata in acciaio per molle PC
• Schermo LCD da 4,3 pollici
• Sensore di scostamento del filamento
• Recupero della stampa in caso di perdita di alimentazione
• Manopola XY Tendicinghia
• Certificazione internazionale e garanzia di qualità

Specifiche dell'Ender 3 S1

• Dimensioni: 220 x 220 x 270 mm
• Filamento supportato: PLA/ABS/PETG/TPU
• Velocità di stampa massima: 150 mm/s
• Tipo di estrusore: estrusore diretto "Sprite".
• Schermo: schermo a colori da 4,3 pollici
• Risoluzione dello strato: 0,05 - 0,35 mm
• Temperatura massima dell'ugello: 260°C
• Temperatura massima del letto termico: 100°C
• Piattaforma di stampa: PC Lamiera d'acciaio per molle

Pro dell'Ender 3 S1

• La qualità di stampa è fantastica per la stampa FDM fin dalla prima stampa senza messa a punto, con una risoluzione massima di 0,05 mm.
• L'assemblaggio è molto rapido rispetto alla maggior parte delle stampanti 3D e richiede solo 6 passaggi.
• Il livellamento è automatico, il che rende l'operazione molto più semplice da gestire
• Grazie all'estrusore ad azionamento diretto, è compatibile con molti filamenti, compresi quelli flessibili.
• Il tensionamento della cinghia è facilitato dalle manopole di tensionamento per l'asse X & Y
• La cassetta degli attrezzi integrata consente di liberare spazio e di tenere gli strumenti all'interno della stampante 3D.
• Il doppio asse Z con il nastro collegato aumenta la stabilità per una migliore qualità di stampa

Contro dell'Ender 3 S1

• Non dispone di un display touchscreen, ma è comunque molto facile da usare.
• Il condotto della ventola blocca la vista frontale del processo di stampa, quindi è necessario osservare l'ugello dai lati.
• Il cavo sul retro del letto è dotato di una lunga protezione in gomma che riduce l'ingombro del letto.
• Non consente di disattivare il segnale acustico del display.

Procuratevi il Creality Ender 3 S1 su Amazon per i vostri progetti di stampa 3D.

Elegoo Mars 2 Pro

Elegoo Mars 2 Pro è una stampante 3D SLA molto apprezzata dalla comunità, nota per la sua affidabilità e per l'ottima qualità di stampa. Sebbene sia una stampante 3D 2K, la risoluzione XY è di tutto rispetto: 0,05 mm o 50 micron.

Ho anche una Elegoo Mars 2 Pro e funziona molto bene da quando ho iniziato a usarla. I modelli si attaccano sempre saldamente alla piastra di costruzione e non è necessario livellare nuovamente la macchina. La qualità della produzione è davvero buona, anche se non è la più grande dimensione della piastra di costruzione.

Caratteristiche di Elegoo Mars 2 Pro

• LCD monocromatico da 6,08″ 2K
• Corpo in alluminio lavorato a CNC
• Piastra di costruzione in alluminio levigato
• Light & Vasca di resina compatta
• Carbone attivo incorporato
• Sorgente luminosa LED UV COB
• Affettatrice ChiTuBox
• Interfaccia multilingue

Specifiche dell'Elegoo Mars 2 Pro

• Spessore dello strato: 0,01-0,2 mm
• Velocità di stampa: 30-50 mm/h
• Precisione di posizionamento dell'asse Z: 0,00125 mm
• Risoluzione XY: 0,05 mm (1620 x 2560)
• Volume di costruzione: 129 x 80 x 160 mm
• Funzionamento: touch screen da 3,5 pollici
• Dimensioni della stampante: 200 x 200 x 410 mm

Pro di Elegoo Mars 2 Pro

• Offre stampe ad alta risoluzione
• Polimerizza un singolo strato ad una velocità media di soli 2,5 secondi
• Area di costruzione soddisfacente
• Alto livello di precisione, qualità e accuratezza
• Facile da usare
• Sistema di filtraggio integrato
• Manutenzione minima richiesta
• Durata e longevità

Contro di Elegoo Mars 2 Pro

• Tino di resina montato lateralmente
• Ventilatori rumorosi
• Nessun foglio o vetro protettivo sullo schermo LCD
• Densità di pixel inferiore rispetto alle semplici versioni Mars e Pro

Potete acquistare l'Elegoo Mars 2 Pro su Amazon oggi stesso.