Stampanti 3D

Stampanti 3d per grandi formati per applicazioni industriali

Le stampanti 3D di grandi dimensioni BigRep sono il tuo partner ideale per la produzione additiva industriale finalizzata a una prototipazione funzionale rapida, a utensili di lavoro oppure a prodotti finali.

Le stampanti 3D industriali presentano numerose funzioni d’avanguardia che consentono un’ampia gamma di applicazioni industriali. Approfitta del consiglio di esperti sull’acquisto della tua stampante 3D e sull’ampia scelta di filamenti per stampa 3D.

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SUPERA LO STADIO DESKTOP. DIVENTA INDUSTRIALE.

Con la BigRep STUDIO G2 la tua stampa 3D abbandona la dimensione desktop e compie un salto di qualità. La STUDIO G2, semplice come una stampante 3D da desktop ma con un volume di costruzione decuplicato, consente una fabbricazione industriale in larga scala in una struttura compatta “infilabile ovunque”.

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G2

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BigRep ONE-min

INNOVAZIONE SU LARGA SCALA. CREATIVITÀ SENZA LIMITI.

La BigRep ONE è una premiatissima stampante 3D per grandi formati dal prezzo di vendita contenuto. In tutto il mondo ne sono state installate oltre 500 e risulta unanimemente uno strumento affidabile per progettisti, innovatori e costruttori. Con l’imponente volume di costruzione pari a un metro cubo, la ONE realizza i tuoi progetti in scala reale in modo rapido e affidabile.

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Cos'è la stampa 3D?

La stampa 3D, denominata anche produzione additiva (AM - additive manufacturing) è una tecnologia impiegata per fabbricare oggetti tridimensionali. Di solito, le stampanti 3D si servono di materiali polimerici plastici (ma talvolta anche in metallo) e costruiscono gli oggetti facendo aderire in successione gli strati l’uno all’altro.

Come molte altre tecnologie di fabbricazione, la produzione di una stampante 3D è mappata con progettazioni assistite da computer o modelli CAD. I modelli digitali sono “affettati” da un software di stampa 3D specializzato (denominato slicer) in singoli strati e relative strutture di supporto, quindi vengono stampati.

BigRep-Application-Batch_3

Come funziona una stampante 3D?

Il funzionamento di una stampante 3D dipende dalla specifica tecnologia adottata; le più diffuse sono nell’ordine: FFF (FDM), SLA e SLS.

1 FFF - Fabbricazione a fusione di filamento (Fused Filament Fabrication)

La Fused Filament Fabrication (FFF - Fabbricazione a fusione di filamento), comunemente nota con il suo nome commerciale registrato Fused Deposition Modeling (FDM - Modellazione a deposizione fusa), funziona tramite la deposizione di filamento fuso sopra se stesso in singoli strati fino a quando sarà stata plasmata la geometria finale dell’oggetto voluto. Tra le tecnologie per la produzione additiva attualmente disponibili, la FFF è la tecnologia è la più comune e, generalmente, la più economica.

Nella stampa 3D FFF, il filamento di polimero viene spinto attraverso un estrusore che fonde il materiale in corrispondenza della zona calda, in modo simile all’azione della pistola incollatrice a caldo che spinge gli stick di colla solida attraverso il suo ugello caldo. Il materiale polimerico viene quindi “stampato” a strati mentre viene spinto attraverso l’ugello, il cui diametro determina le dimensioni dello strato stesso; il materiale viene quindi depositato su una piattaforma di stampa (o piastra di stampa) oppure sugli strati precedenti.

A parte la rimozione della struttura di supporto, per gli oggetti stampati con tecnologia FFF, di solito la necessità di un intervento post-lavorazione è minima o nulla.

Principali funzioni di una stampante 3D FFF

  • Di solito la più rapida tra le tecnologie di stampa 3D più diffuse
  • Costi più bassi in assoluto, sia in termini di prezzo d’acquisto che di materiali di consumo
  • Post-lavorazione estremamente semplice e ridottissime necessità di pulizia

2 SLA - Stereolitografia (Stereolithography)

La stereolitografia (SLA) è la seconda tecnologia di produzione additiva in ordine di diffusione. Funziona polimerizzando la resina liquida in strati successivi per costruire l’oggetto desiderato.

Nella stampa 3D SLA, si abbassa una piattaforma di costruzione in un vassoio di resina liquida, dove comprime il materiale contro il fondo di un vassoio trasparente prima di essere polimerizzata da un laser UV riflesso. Il processo si ripete, spingendo ogni strato precedente contro il fondo del vassoio fino al termine del lavoro.

La SLA è in grado di produrre oggetti incredibilmente dettagliati, ma è un processo che richiede alte quantità di materiale. Per garantire un processo efficace occorre di norma una quantità notevolmente maggiore di resina rispetto al fabbisogno dell’oggetto finale. Il materiale in eccesso che di solito resta nel vassoio crea rischi di contaminazione da stampe fallite. Di solito, per ciascuna resina liquida sono necessari vassoi dedicati, materiali di consumo essi stessi, perché l’esposizione alla luce del laser UV li usura.

Principali funzioni di una stampante 3D SLA:

  • In grado di produrre strati di dimensioni ridottissime ideali per dettagli di modello complessi
  • Processo dispendioso in termini di tempo, che aumenta esponenzialmente con gli strati più piccoli
  • Necessario un gravoso intervento di pulizia e post-lavorazione con ulteriore polimerizzazione

3 SLS - Sinterizzazione laser selettiva (Selective Laser Sintering)

La Sinterizzazione laser selettiva (SLS - Selective Laser Sintering) opera polimerizzando materiale in polvere in strati successivi mentre viene distribuito più volte su tutto il volume di costruzione, fino alla completa realizzazione dell’oggetto finale. È molto meno diffusa delle altre tecnologie qui descritte con materie plastiche, ma viene comunemente utilizzata nella produzione additiva in metallo.

Analogamente alla tecnologia SLA, il processo SLS richiede molto più materiale di quanto si utilizzi per formare l’oggetto finale. Tuttavia, sono scarse le possibilità che il materiale si contamini e quello che occorre ma che risulta in eccesso si utilizza per fini secondari come naturale struttura di supporto.

La SLS utilizza il suo materiale in polvere come supporto per gli oggetti stampati, al termine della stampa non occorre praticamente alcuna post-lavorazione. È in grado di realizzare dettagli complessi, ma è un processo relativamente lento e costoso.

Principali funzioni di una stampante 3D SLA:

  • Esente da post-lavorazione, poiché il materiale in eccesso si utilizza per i supporti
  • Generalmente la più costosa tra le tecnologie di stampa 3D più diffuse
  • Processo dispendioso in termini di tempo, che aumenta esponenzialmente con gli strati più piccoli

3 fasi nella creazione di un oggetto in stampa 3D

 Progettazione

Gli oggetti in stampa 3D sono progettati con un software di progettazione assistita dal computer (CAD). Esperti progettisti e ingegneri si servono del software CAD per elaborare progetti interamente nuovi, oppure impiegano scanner 3D per acquisire digitalmente oggetti del mondo reale. Per automatizzare i processi di progettazione, si utilizzano sempre più software di intelligenza artificiale e progettazione parametrica.

 Stampa 3D

Per poter stampare modelli CAD, occorre disaggregarli in singoli strati e il processo di stampa deve essere mappato con il software di slicing (o “slicer”).  Gli slicer generano dai modelli CAD il G-code, un linguaggio di programmazione del controllo sulla produzione assistita dal computer che , traendolo da modelli CAD che comanda i movimenti della stampante 3D durante la trasformazione del modello digitale in oggetto fisico.

 Post lavorazione

En función del diseño y la tecnología de impresión 3D utilizada, puede que deba posprocesar el objeto para mejorar la impresión. El posprocesamiento es cualquier proceso al que pueda someter un objeto después de que la impresora 3D haya terminado de fabricarlo. El curado adicional, la eliminación de los soportes, el lijado o la aplicación de pintura y otros revestimientos son ejemplos del posprocesamiento habitual utilizado para conseguir que el objeto impreso en 3D cuente con un acabado perfecto.

I vantaggi della stampa a 3D

Rispetto alle tecnologie di produzione tradizionali, la stampa 3D offre parecchi vantaggi. È una tecnologia straordinariamente innovativa, per cui le imprese che investono in produzione additiva sono premiate da eccezionali efficienze inerenti alla produzione. Nel mercato in continua crescita della produzione additiva, migliorano costantemente i metodi di stampa 3D e compaiono nuovi materiali polimerici, per cui prosegue l’incremento esponenziale delle possibili applicazioni della tecnologia.

Velocità

La stampa 3D è una tecnologia estremamente flessibile, perché utilizza file digitali (modelli CAD) e non strumenti fisici come modelli e stampi.

Per i processi di produzione e progettazione di serie di piccola entità o interamente personalizzate, per cui vengono effettuate molte iterazioni, si tratta di un enorme vantaggio sia in termini di velocità che di costi, rispetto ai tradizionali processi di fabbricazione che possono operare solo grazie a strumenti realizzati manualmente.

Flessibilità

La stampa 3D è una tecnologia estremamente flessibile, perché utilizza file digitali (modelli CAD) e non strumenti fisici come modelli e stampi.

Per i processi di produzione e progettazione di serie di piccola entità o interamente personalizzate, per cui vengono effettuate molte iterazioni, si tratta di un enorme vantaggio sia in termini di velocità che di costi, rispetto ai tradizionali processi di fabbricazione che possono operare solo grazie a strumenti realizzati manualmente.

Costi

Le metriche che consentono di stabilire i costi di produzione sono le spese imputabili al materiale, alle operazioni e alla manodopera. Diversamente dalle tecniche di produzione riduttive che comportano sprechi, la stampa 3D è un processo “additivo”: impiega cioè soltanto il materiale che serve per produrre un oggetto.

È un processo singolo non presidiato per cui, una volta consolidato, elimina le spese di operazioni e manodopera, permettendo al personale di dedicarsi ad altre attività. Le stampanti 3D non richiedono strumenti specifici per ciascun oggetto, per cui i produttori realizzano un risparmio perfino nei casi in cui vengano introdotte modifiche al prodotto.

Ecocompatibile

Anche se alcune forme di stampa 3D sono più ecologiche di altre, tutte prevedono per natura l’utilizzo soltanto del materiale che serve per produrre un oggetto, per cui sono molto più ecocompatibili delle tecniche riduttive.

Nella stampa 3D FFF, si stanno affermando sempre più i processi di materiali “a circuito chiuso”, che prevedono l’impiego di trituratori di polimeri per il riciclo interno del filamento da riutilizzare nel processo di stampa 3D.

I vantaggi delle stampanti 3D industriali

Grazie alle stampanti 3D industriali, è possibile creare oggetti o componenti industriali funzionali in scala reale, superando le restrizioni inerenti a volumi di costruzioni più ordinari.

Se le dimensioni di costruzione sono più piccole, occorre dividere gli oggetti di grande formato prima dello slicing e, quindi, stamparli separatamente e unirli con procedure manuali imperfette. Fabbricando in scala reale, non soltanto si risparmia tempo perché si evita di eseguire numerosi lavori di stampa e interventi post-lavorazione, ma si creando anche oggetti eccezionalmente più forti. Gli oggetti stampati con le stampanti 3D industriali sono spesso elementi molto funzionali che spaziano da prodotti di uso finale (ad es. arredi o veicoli da diporto) fino a utensili industriali molto resistenti.

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I materiali per la stampa 3D

Ciascuna tecnologia di stampa 3D propone un’ampia varietà di materiali che conferiscono ai prodotti finali una molteplicità di proprietà meccaniche diverse. La forma assunta dalle materie prime dipenderà dalla specifica tecnologia di costruzione additiva adottata: la tecnologia FFF di stampa 3D polimerica (plastica) utilizza bobine di filamento, la SLA utilizza la resina liquida e la SLS una polvere finissima.

Per la stampa 3D FFF, è possibile trovare filamenti PLA economici multiuso, materiali ad alta resistenza destinati a processi industriali esigenti, polimeri di qualità ingegneristica per applicazioni molto complesse e perfino materiali idonei alla fabbricazione di prodotti di uso finale.

A cosa serve esattamente una stampante 3D per grandi formati?

Le stampanti 3D si usano per un’ampia varietà di applicazioni, che si aumentano di giorno in giorno. Le tre applicazioni di produzione additiva più frequenti sono:

3D Printing Rapid Manufacturing

Oggetti di uso finale

Si ricorre sempre più spesso alle stampanti 3D per creare oggetti di uso finale e perfino prodotti di consumo. A causa della flessibilità che caratterizza la produzione additiva, le imprese che offrono prodotti molto personalizzati ricorrono da molto tempo alla produzione additiva per creare piccole serie o prodotti assolutamente unici. Oggi, anche costruttori industriali si servono della stampa 3D per produrre in serie e creare componenti industriali a costi contenuti.

3D Printing Tools & Fixtures

Utensili / attrezzi

Per le stampanti 3D non occorrono utensili, ma produrli è una loro specialità. I produttori possono utilizzare la tecnologia di stampa 3D per creare stampi, modelli e perfino dime e attrezzi in ausilio di altri processi di produzione.

Diversamente dalla produzione tradizionale di utensili, con tempi di esecuzione solitamente esorbitanti, la loro creazione in stampa 3D è un processo rapido e semplice. Con la produzione additiva, anche gli utensili più grandi possono essere realizzati mediante un processo non presidiato ed essere rapidamente inseriti per l’uso in ambiente di produzione.

3D Printing Rapid Prototyping

Prototipazione rapida

Le stampanti 3D sono in grado di fabbricare tanto rapidamente oggetti senza ricorrere a strumenti appositamente progettati, per cui sono considerate ampiamente la tecnologia ideale per lo sviluppo di prodotto. È possibile fabbricare e riprogettare prodotti a una velocità incredibile, consentendo ai progettisti di effettuare più iterazioni per perfezionare il prodotto.

In un secondo momento del processo di progettazione, è possibile utilizzare la stessa tecnologia e i file di progetto per creare prototipi funzionali, consentendo a un team di sperimentare il suo prodotto nel mondo reale.

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