Soluzioni aperte e chiuse nella stampa 3D

Nel mercato delle stampanti 3D professionali si possono trovare tre tipi di soluzioni:

• Integrate o chiuse: sono quelle in cui il produttore fornisce apparecchiature, materiali e software progettati per lavorare insieme. Quando si acquista una soluzione integrata, non è possibile utilizzare software o materiali di altri produttori.
• Soluzioni aperte: in cui il produttore fornisce apparecchiature compatibili, sia per quanto riguarda i materiali che il software di altri produttori.
• Soluzioni integrate con possibilità di utilizzare materiali esterni: si tratta di una soluzione intermedia, solitamente con alcune limitazioni nell'uso di altri materiali o software.

SOLUZIONI INTEGRATE O CHIUSE

Uno degli esempi più rappresentativi di questo tipo di soluzioni è Formlabs. I produttori di soluzioni integrate solitamente offrono prodotti che includono sia sistemi di stampa 3D che attrezzature per il post-processo, software e materiali.

Il principale vantaggio di questo tipo di sistema è che tutti i prodotti sono stati sviluppati per lavorare insieme, il che significa che non è necessario regolare o ottimizzare i parametri di stampa. Inoltre, si garantisce la compatibilità di tutti i materiali disponibili.

Immagine 1: Form 2 e accessori. Fonte: Formlabs

Grazie a ciò, questi sistemi offrono una grande affidabilità e riproducibilità, garantendo un notevole miglioramento delle prestazioni. Un'altra caratteristica importante è che di solito i parametri di configurazione e i valori modificabili sono ridotti al minimo, richiedendo solo la selezione del tipo di materiale del produttore e alcuni pochi parametri di base. Ciò rende il loro utilizzo molto più semplice e non richiede una grande conoscenza tecnica da parte degli utenti.

Tuttavia, non tutto sono vantaggi. Questi sistemi presentano due limitazioni da considerare. Da un lato, il costo dei materiali e dei consumabili è solitamente considerevolmente più elevato. Dall'altro lato, l'utente è limitato all'uso esclusivo dei prodotti del produttore.

SOLUZIONI APERTE

Le soluzioni aperte non implicano necessariamente che si tratti di hardware o software open source. Si riferiscono a produttori che forniscono apparecchiature compatibili con materiali in formati standardizzati e con file di stampa universali. Questa categoria include tutte le stampanti compatibili con linguaggi di programmazione CNC universali come il .gcode e materiali di qualsiasi produttore, indipendentemente che l'apparecchiatura sia open source o proprietaria.

Immagine 2: Stampante 3D Prusa MK3S. Fonte: Prusa

Questo non significa che i produttori stessi non possano offrire anche materiali e software, cosa che fanno abitualmente, ma non limitano l'uso delle loro apparecchiature a questi.
Il principale vantaggio di questo tipo di soluzioni è la grande compatibilità e la più ampia offerta di materiali, limitata solo dalle caratteristiche tecniche dell'apparecchiatura stessa. Inoltre, nel caso in cui si utilizzino apparecchiature di diversi produttori, è possibile centralizzare tutto in un unico software senza la necessità di utilizzare uno specifico per ciascuna apparecchiatura.

Immagine 3: Finestra di configurazione del software Raise3D Ideamaker. Fonte: Raise3D

Il principale svantaggio è che, in generale, è necessario regolare e ottimizzare i profili di stampa per ogni materiale, comportando un significativo dispendio di tempo e materiale. Inoltre, il cambiamento di fornitore di materiali o anche una riformulazione di un materiale da parte dello stesso fornitore implica una nuova ottimizzazione dei profili. Ciò significa che ottenere la stessa affidabilità e riproducibilità offerta dalle soluzioni integrate richiede un lavoro continuo e una conoscenza approfondita dei materiali e dei fornitori.

Immagine 4: Esempi di ottimizzazione. Fonte: 3DOptimizer

Alcune aziende che offrono questo tipo di soluzioni includono Prusa, Raise3D o UNIZ.

LE SOLUZIONI INTEGRATE CON POSSIBILITÀ DI UTILIZZARE MATERIALI ESTERNI

Si tratta di una scelta intermedia rispetto alle precedenti. Queste soluzioni sono integrate o chiuse, con linguaggi di programmazione proprietari, ma consentono anche l'uso di materiali di altri produttori. A causa dell'uso di linguaggi proprietari, è necessario utilizzare il software fornito dal produttore.

Immagine 5: Stampante 3D SLS Lisa Pro e accessori. Fonte: Sinterit

Presentano tutti i vantaggi delle soluzioni chiuse con meno svantaggi. Pur senza raggiungere l'ampia compatibilità dei materiali disponibili nelle soluzioni aperte, aprono la possibilità di utilizzare una vasta gamma di materiali di altri produttori.

Le limitazioni di questo tipo di soluzioni sono minime, con il loro principale svantaggio che di solito i software offrono meno opzioni di configurazione, il che può rendere difficile ottimizzare correttamente i materiali di altri produttori.

Immagine 6: Impostazioni per materiali esterni nel software Zortrax Z-Suite. Fonte: Zortrax

Alcuni esempi rappresentativi di questo tipo di soluzioni sono Zortrax o Sinterit. Entrambi offrono un'ampia gamma di materiali perfettamente ottimizzati, ma consentono anche l'uso di materiali di altri produttori.

LA SOLUZIONE PIÙ ADATTA

Esistono soluzioni di alta qualità in ognuno dei tre gruppi, e sarebbe sbagliato considerarne una migliore delle altre. Per scegliere tra una soluzione o l'altra, è necessario analizzare le esigenze specifiche di ogni utente.

Gli utenti non specializzati nella stampa additiva che cercano un sistema semplice ed efficiente troveranno nelle soluzioni integrate e nelle soluzioni integrate con possibilità di utilizzare materiali esterni la scelta migliore. L'implementazione di questo tipo di sistemi è immediata e non richiede una profonda conoscenza tecnica. Sebbene i costi iniziali di queste soluzioni possano sembrare molto più alti rispetto alle soluzioni aperte, nel lungo termine il risparmio di tempo per l'ottimizzazione e il risparmio di materiale possono compensare.

Per gli utenti specializzati con conoscenze sulla stampa additiva e sui materiali che richiedono l'uso di materiali molto specifici o sperimentali, troveranno nelle soluzioni sopra menzionate importanti limitazioni. Ecco perché le soluzioni aperte sono una scelta più versatile nonostante richiedano lavori continui di ottimizzazione e configurazione.