I supporti nella stampa con resina

A differenza della stampa 3D FFF, nella stampa 3D con resina è consigliabile utilizzare sempre i supporti. Ci sono diverse ragioni per cui è necessario utilizzare i supporti, ma le più importanti sono:

• Supportare le volate: Allo stesso modo della stampa 3D FFF, ogni strato deve essere supportato da quello precedente. Ecco perché le volate richiedono l'uso di supporti.
• Precisione dei primi strati: È comune utilizzare lunghe esposizioni per i primi strati al fine di migliorare l'aderenza alla piattaforma di stampa. Questa sovraesposizione di solito porta a strati più spessi, errori dimensionali e perdita di precisione. L'uso di una zattera e di supporti evita la necessità di posizionare il pezzo sulla base e quindi impedisce che gli strati sovraesposti coincidano con il pezzo.
• Minimizzare la possibilità di errore: Durante il processo di stampa, la resina si indurisce a contatto con un FEP o una pellicola di PDMS. Sollevando la piattaforma, l'interazione del pezzo con questa pellicola genera forze di adesione che sono maggiori quanto maggiore è la superficie di contatto. Per questo motivo, solitamente si posizionano i pezzi in modo obliquo, riducendo la superficie per strato. Questo posizionamento di solito genera una maggiore superficie a sbalzo che richiede l'uso di supporti.

Componenti dei supporti

Nella stampa con resina, i supporti si dividono in tre parti:

• Base: È l'area di contatto con la piattaforma, più ampia è la sua superficie, maggiore sarà l'adesione alla piattaforma, ma aumenterà anche il consumo di resina.
• Colonna o corpo: È la struttura di sollevamento del supporto. Si tratta di una struttura a colonna con il rischio di instabilità, quindi il suo diametro deve essere regolato correttamente in base all'altezza e se è connesso ad altri supporti o meno.
• Testa: È l'area di connessione tra il supporto e il pezzo. Viene utilizzata per ridurre l'area di contatto con il pezzo. È il punto più debole e il più a rischio di errore.

Immagine 1: Struttura di una colonna. Fonte: makezine.

Parametri dei supporti

Anche se possono variare da un software all'altro, ci sono diversi parametri che devono essere configurati correttamente per garantire il successo della stampa:

• Densità dei supporti: È il numero di colonne di supporto per superficie che verranno generate nel pezzo. Maggiore è il numero di supporti, minore è il rischio di errore, ma maggiore è l'impatto estetico sul pezzo. L'ideale è utilizzare il minor numero di supporti possibile senza che il pezzo fallisca. Può anche apparire come separazione, dove il valore indica la distanza tra i supporti.
• Tipo di supporti: In genere si distinguono due tipi di supporti: diritti e ad albero. I supporti ad albero sono più efficienti in quanto richiedono meno materiale e una densità inferiore, ma in pezzi alti possono avere un maggiore rischio di errore rispetto a quelli diritti.
• Altezza o sollevamento: È la distanza tra il pezzo e la base. Si consiglia di utilizzare 3-5 mm come minimo.
• Diametro: Si tratta del diametro del corpo del supporto. Un diametro maggiore produce supporti più stabili, ma aumenta il consumo di resina. Il diametro del supporto non influisce sull'impatto visivo del pezzo, quindi l'unico svantaggio è il consumo di materiale. È consigliabile aumentare il diametro in pezzi che richiedono supporti di grande altezza per evitare errori.
• Diametro del punto di contatto: È l'area di contatto tra il supporto e il pezzo ed è uno dei parametri più importanti. Un diametro maggiore garantisce una migliore connessione tra il pezzo e i supporti, riducendo il rischio di errore, ma aumenta anche l'impatto visivo sul pezzo.
• Supporti interconnessi: La funzione di supporti interconnessi crea strutture di collegamento tra i diversi supporti, aumentandone la stabilità. Alcuni software applicano questa funzione di default. Aumenta il consumo di resina, ma riduce drasticamente il rischio di errore.

Problemi comuni con i supporti

Alcuni dei problemi più comuni nella stampa 3D con resina sono legati ai supporti.

• Il pezzo si stacca dai supporti: Per ridurre l'impatto visivo dei supporti sul pezzo, essi si restringono nella zona di contatto (testa), riducendo la superficie di contatto. Le forze di stacco tra il pezzo e il FEP o la pellicola di PDMS causano talvolta la separazione tra il pezzo e i supporti. Quando ciò accade, la soluzione consiste nell'aumentare l'area di contatto tra il pezzo e i supporti, che può essere fatto in due modi:
• Aumentare l'area di contatto, che renderà più evidenti i segni dei supporti e aumenterà il rischio di intagli durante la loro rimozione.
• Aumentare la densità dei supporti, che aumenterà anche l'impatto visivo sul pezzo. Il rischio di separazione completa del pezzo si ridurrà, ma è probabile che alcuni supporti falliscano.
• Alcuni supporti si spostano: Nel caso di supporti alti, c'è la possibilità di flessione durante il cambio di strato. Ciò provocherà spostamenti di strato che faranno fallire alcuni supporti. Il modo migliore per evitarlo è:
• Aumentare il diametro dei supporti
• Aumentare la connessione
• Ridurre la velocità di sollevamento della piattaforma
• I supporti non si rimuovono facilmente / danneggiano il pezzo durante la rimozione: Ciò è causato da un'area di contatto eccessivamente grande. Si consiglia di ridurre l'area di contatto con il pezzo, il che aumenterà il rischio di separazione tra pezzo e supporti. Per compensarlo, è possibile aumentare leggermente la densità dei supporti.

Come rimuovere i supporti

Alcuni produttori consigliano di rimuovere i supporti prima della post-cura, mentre altri lo consigliano dopo. È ottimale rimuovere i supporti prima della post-cura, poiché saranno rimossi più facilmente e poi è possibile ritoccare i segni una volta che il pezzo è stato curato.

Non si deve mai strappare i supporti manualmente, poiché produrranno intagli e piccoli strappi nel pezzo. I supporti vanno sempre rimossi utilizzando delle pinze da taglio e delle lame, tagliandoli vicino al punto di contatto. Dopo che il pezzo è stato curato, è possibile levigarlo per ridurne l'impatto visivo.