Efficienza e qualità delle stampanti 3d migliorata grazie al FAI DA TE

Proto News   •   27 Marzo, 2018

Grazie a un mercato sempre più fiorente e alla una continua evoluzione tecnologica le stampanti 3d sono diventate dei prodotti alla portata di tutti e utilizzabili per scopi casalinghi e industriali. Le caratteristiche tecniche delle stampanti 3d fanno in modo che siano più affidabili e semplici da utilizzare rispetto ad altre tecnologie, inoltre offrono la possibilità di stampare e assemblare parti realizzati con diversi materiali e con differenti qualità fisiche e meccaniche in un unico processo di costruzione. Le applicazioni sono innumerevoli.

Nonostante la forte contrazione dei prezzi, il prezzo di base di una stampante 3d è di qualche centinaio di euro fino ad arrivare al migliaio, scegliendo quelle più performanti e qualitativamente superiori. Prima di effettuare l’acquisto di una stampante tridimensionale, è consuetudine avere una precisa idea delle proprie esigenze e andare alla ricerca del prodotto che le possa soddisfare al meglio. Malgrado l’impegno e la dedizione impiegata in questa ricerca, può capitare di acquistare un prodotto che risponde alla caratteristiche di cui si ha bisogno, ma che dopo il suo utilizzo non lascia completamente soddisfatti. Ancor peggio, ci si rende conto che sarebbe stato meglio acquistare una stampante 3d  qualitativamente più performante, ma ormai i giochi sono fatti. Una soluzione potrebbe essere quella di rivenderla e recuperare un parte dell’importo speso per poi investirlo in un’altra stampante; altrimenti, l’opzione scelta da noi, è quella di sfruttare le nostre competenze nel FAI DA TE per trasformare un prodotto inizialmente poco performante in una stampante capace di garantire ottime performance e standard per quanto riguarda velocità di stampa, precisione e risoluzione.

Primi passi verso una stampante 3d più performante

Come già anticipato, abbiamo sfruttato le nostre conoscenze nel fai da te, quindi le nostre capacità nell’utilizzo dei vari attrezzi per implementare diverse componenti che hanno reso la nostra stampante 3d più performante. Ma quali sono i passi da seguire per poter intervenire sulle caratteristiche della nostra macchina.

Individuazione delle problematiche

Come prima azione, è necessario capire quali sono i problemi legati alla nostra stampante.

1) Precisione asse Z

2) Estrusione

3) Struttura non in squadra

4) Meccanica inadeguata alle dimensioni.

Nel nostro caso, le cose da sistemare in questa stampante erano i notevoli problemi sull’asse Z causati dall’utilizzo di una barra filettata tradizionale, inoltre non era neanche perfettamente perpendicolare al piano. Un’altra grossa pecca era la precisione, caratteristica fondamentale in una stampante 3d, dovuta alla scarsa resistenza e qualità delle plastiche e alla meccanica inadeguata. Altra problematica evidente era la velocità di stampa a causa della movimentazione di tipo cartesiana.
Abbiamo deciso di metterci all’opera con le nostre conoscenze FAI DA TE e cercare di migliorare le caratteristiche tecniche e meccaniche ed eliminare questi problemi che azzoppavano il funzionamento della stampante.

Smontaggio stampante

Andando oltre la semplice correzione di queste complicazioni, abbiamo pensato di dare un valore aggiunto alla stampante, attraverso la realizzazione di una camera chiusa riscaldata che permetta la stampa dell’ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene o ABS, anche noto con la denominazione commerciale di Cycolac).

Gli interventi tecnici sulla nostra stampante 3d

Abbiamo iniziato rendendo la struttura della stampante 3d più stabile e precisa attraverso attraverso anche l’utilizzo di profili in alluminio, che ci hanno dato un riferimento abbastanza preciso. Questo intervento ha permesso una maggiore precisione nei movimenti degli assi X ed Y. Per raggiungere questo risultato, sono stati utilizzati diverse attrezzature, come: utensili per lavoro il ferro, saldatrice, troncatrice o tornio. Come si può apprezzare dai dettagli delle foto (prima e dopo), i risultati sono visibili ad un primo sguardo.

Voron-top

Il problema legato all’asse Z e alla barra filettata è stato risolto attraverso l’utilizzo di una barra trapezia in acciaio della Conti e una riorganizzazione delle barre di scorrimento.
La velocità di stampa è stata considerevolmente aumentata con il montaggio di un estrusore  E3D Titan Aero, punto di riferimento per quanto riguarda gli estrusori della stampa 3d. A questo si aggiunge il cambio di tipo di movimentazione, da semplice movimentazione Cartesiana, a CoreXY. Ci siamo basati sul progetto Voron e con alcune modifiche nei rinforzi e nelle dimensioni e con l’aggiunta di piccoli irrigidimenti ad alcuni componenti, abbiamo reso la stampante 3d decisamente più grande e rigida.
In seguito abbiamo deciso di far in modo che il nostro acquisto permetta la stampa dell’ABS, creando una camera chiusa riscaldata, ma per questa spiegazione, vista la lunghezza e la specificità dell’intervento, dovrete attendere il prossimo articolo…