Quale stampante 3D acquistare? Consigli degli esperti

La stampa 3D FDM (Fused Deposition Modelling) è un metodo di produzione additiva in cui un filamento di plastica passa attraverso una testina alla temperatura di fusione del materiale e si muove in coordinate X-Y-Z per realizzare il pezzo in strati dello spessore desiderato. Questa tecnologia è già diffusa sia in ambito professionale che domestico, dove chiunque può realizzare da solo i propri progetti, modelli o parti. Pertanto, al giorno d'oggi, gli utenti che desiderano acquistare una stampante 3D, sia per la casa che per l'azienda, si trovano di fronte a una decisione complessa data l'ampia varietà di stampanti 3D presenti sul mercato.

Fattori da considerare nella scelta di una stampante FDM 3D

Prima di scegliere un dispositivo particolare, è necessario prendere in considerazione alcuni fattori, illustrati di seguito:

Tipo di utente

Il primo passo è sapere se si intende realizzare pezzi di grandi dimensioni con materiali industriali o se si intende utilizzare solo materiali convenzionali (PLA, PLA speciale e ABS) per pezzi di medie e piccole dimensioni.

Nel primo caso, è consigliabile utilizzare stampati 3D industriali  in grado di lavorare con tutti i tipi di materiali e di realizzare pezzi di grandi dimensioni mantenendo un'elevata precisione.

Para el segundo caso, aconsejamos las impresoras 3D Desktop (de escritorio), que suelen ser más sencillas y más económicas. Algunas impresoras 3D Desktop se pueden adquirir tanto ensambladas y listas para utilizar (a falta de nivelar la base), como en kit. Las ventajas de comprar una impresora 3D en kit es que se puede modificar a gusto del usuario y es más barata. El problema es que el usuario debe que tener en cuenta el tiempo que lleva montar, programar y calibrar la impresora 3D y si tiene los conocimientos y medios necesarios. Nuestro consejo es que, si no eres un usuario con abundantes conocimientos en la materia y solo quieres imprimir modelos en 3D, compres una impresora 3D ya ensamblada.

Per il secondo caso, consigliamo le stampanti 3D Desktop, che di solito sono più semplici ed economiche. Alcune stampanti 3D desktop possono essere acquistate già assemblate e pronte all'uso (senza de livellare la base) o in kit. I vantaggi di acquistare una stampante 3D in kit sono che può essere modificata per adattarsi all'utente e che è più economica. Il problema è che l'utente deve tenere conto del tempo necessario per assemblare, programmare e calibrare la stampante 3D e se dispone delle conoscenze e dei mezzi necessari. Il nostro consiglio è che, se non siete utenti con molte conoscenze nel campo e volete solo stampare modelli 3D, acquistate una stampante 3D già assemblata

Nel caso in cui l'utente sia un ente pubblico o un'azienda, è molto importante verificare prima di acquistare una stampante 3D che abbia il marchio CE. Tutte le stampanti 3D vendute in kit e la maggior parte di quelle di bassa qualità non hanno il marchio CE e quindi non sono conformi alla legislazione europea in materia.

Materiale delle parti da stampare

En función del material que se quiera utilizar en la fabricación de las piezas, unas impresoras pueden ofrecer mejores resultados que otras, por ello es muy importante conocer las especificaciones principales de impresión de los materiales que se van a utilizar: temperatura de extrusión, temperatura de la base necesaria, sensibilidad a corrientes de aire y velocidad de impresión.

A seconda del materiale da utilizzare per la fabbricazione dei pezzi, alcune stampanti possono offrire risultati migliori di altre, quindi è molto importante conoscere le principali specifiche di stampa dei materiali da utilizzare: temperatura di estrusione, temperatura della base richiesta, sensibilità alle correnti d'aria e velocità di stampa.

• Temperature: conoscere la temperatura di estrusione e la temperatura di base è fondamentale per assicurarsi di poter utilizzare il materiale necessario senza problemi. Ad esempio, esistono stampanti a basso costo in cui la temperatura di base raggiunge solo i 70-80 ºC, insufficienti per evitare la deformazione dei pezzi in  ABS.
• Sensibilità alle correnti d'aria: materiali come l'  ABS o l´ASA  sono sensibili alle correnti d'aria, in quanto causano l'effetto cracking (separazione degli strati l'uno dall'altro). Avere una stampante 3D chiusa porta sempre vantaggi ed evita molti problemi.
• Velocità di stampa: questo parametro influisce sulla velocità di produzione dei pezzi, un aspetto che l'utente deve considerare in base alle proprie esigenze. Le stampanti 3D di alta qualità permettono di stampare materiali ad alte prestazioni ai loro limiti, come ad esempio il PC-Max, che può essere utilizzato fino a una velocità di stampa di 90 mm/s. Per i materiali convenzionali si utilizzano velocità comprese tra 40 e 60 mm/s, che possono essere raggiunte con quasi tutte le stampanti 3D presenti sul mercato.

Por último, si se quiere utilizar materiales flexibles, sobre todo los TPE, hay que tener en cuenta que solo el sistema de extrusor directo es recomendado para este tipo de filamentos. Este tipo de extrusor es válido para todo tipo de material, tanto flexible como rígido, pero presenta el inconveniente de que todo el peso se localiza en el eje de movimiento del HotEnd, generando inercias que reducen la precisión de la impresora 3D. En cambio, el extrusor Bowden reduce al máximo las inercias mencionadas anteriormente pero no se recomienda su utilización con materiales flexibles, sobre todo con los más elásticos (Filaflex y Filaflex UltraSoft 70A), debido a que el filamento no transcurre de forma continua por el extrusor al tender a flexionarse dentro del tubo PTFE. Para utilizar estos materiales tan elásticos, es aconsejable utilizar un extrusor especial para materiales flexibles, como el Extrusor Bondtech LGX.

Infine, se si desidera utilizzare materiali flessibili, in particolare il TPE, occorre tenere presente che per questo tipo di filamento è consigliato solo il sistema a estrusore diretto. Questo tipo di estrusore è valido per tutti i tipi di materiali, sia flessibili che rigidi, ma ha lo svantaggio che tutto il peso si trova sull'asse di movimento dell' HotEnd, generando inerzie che riducono la precisione della stampante 3D. L'estrusore Bowden, invece, riduce al massimo le inerzie sopra citate, ma è sconsigliato per l'uso con materiali flessibili, soprattutto con quelli più elastici (Filaflex y Filaflex UltraSoft 70A), perché il filamento non scorre in modo continuo attraverso l'estrusore in quanto tende a flettersi all'interno del tubo in PTFE. Per utilizzare tali materiali elastici, è consigliabile utilizzare un estrusore speciale per materiali flessibili, come l'estrusore Bondtech LGX.

Dimensioni delle parti da stampare

Anche le dimensioni dei pezzi da realizzare influenzano la scelta della stampante 3D. La maggior parte delle stampanti 3D di base ha un volume di stampa di 200x200x200 mm, ma esistono diverse dimensioni, ad esempio laBCN Epsilon W27 ha un volume di stampa di 420x297x210 mm, o la 3NTR A2 che ha un volume di stampa di 620x355x500 mm. È necessario cercare una stampante 3D che si adatti alle esigenze specifiche di ciascun utente, per evitare di dover effettuare tagli nel progetto, stampare in parti e poi unirle.

Struttura e precisione

Una parte molto importante di una stampante 3D è la sua struttura. Questo aspetto influisce direttamente sul funzionamento, sulle prestazioni e sulla precisione di produzione, pertanto, al momento di decidere quale stampante acquistare, è necessario porre l'accento su questo aspetto e assicurarsi che la stampante 3D scelta, soprattutto se si tratta di un kit, abbia una struttura robusta, stabile e durevole.

Oltre a quanto sopra, è necessario avere ben chiaro che, per ottenere una maggiore precisione, è necessario investire più denaro, perché la precisione si ottiene solo con componenti migliori, come ad esempio l'utilizzo di mandrini di precisione invece di aste filettate; un sofisticato sistema di pulegge e cinghie invece di un semplice sistema di cinghie; un sistema di estrusione composto da elementi calibrati e resistenti per un funzionamento corretto ed evitare inceppamenti; e un'elettronica di qualità ben progettata con un'adeguata dissipazione del calore e protezione, piuttosto che un'elettronica di bassa qualità che potrebbe essere fonte di problemi.

Il valore di precisione più importante è quello dell'asse z, che darà più o meno dettagli al pezzo da produrre. Per questo asse, un valore più che accettabile è di 50 micron, con cui si possono ottenere pezzi davvero spettacolari, a patto che  base sia ben livellata 

Il nostro consiglio è di acquistare, sempre che il budget lo consenta, una stampante 3D con marchio CE, assemblata per evitare problemi di firmware e software, che sia chiusa in modo che le stampe 3D non siano influenzate dalle correnti d'aria che possono esistere semplicemente aprendo o chiudendo una porta, che si adatti alle dimensioni abituali dei progetti, che l'estrusore sia del tipo giusto per i materiali che si vogliono utilizzare (consigliamo l'estrusore diretto  per i materiali flexibili) e che la base di stampa raggiunga una temperatura sufficiente (80-100 ºC) per poter utilizzare un materiale comune come l'ABS.