La sinterizzazione laser è una tecnologia che consente lo sviluppo di prototipi funzionali ad alta definizione e produzioni a tiratura limitata tramite stampanti industriali all’avanguardia. Riassumendone il funzionamento, all’interno di un volume viene stesa strato per strato la polvere di plastica che viene solidificata tramite sinterizzazione in corrispondenza delle matematiche dell’oggetto da realizzare. Lo spessore dei layer è di mm 0.1, mentre lo spessore minimo su x/y è di mm 0.4.
Quindi grazie ai movimenti sull’asse z (la deposizione dei layer) e su x/y (il movimento del laser) si crea l’opportunità di riprodurre qualsiasi forma.
https://www.youtube.com/watch?v=Y5LE2cu4hiM
Come funziona
Una veloce introduzione sui vantaggi della stampa 3D SLS e il suo funzionamento.
Per Additive Manufacturing si intendono tutti gli aspetti produttivi e non legati alla tecnologia di Stampa 3D. La logica alla base di questi processi è quella di dividere in layer (strati) orizzontali la geometria di un modello 3D.
Ciò che differenzia la Stampa 3D dalle tradizionali tecnologie di produzione è il fatto di poter realizzare in poco tempo e con estrema precisione pezzi unici e piccole serie.
Le sfaccettature di questo processo di realizzazione sono molteplici, motivo per cui è necessario saper individuare la tecnologia più adatta alle proprie esigenze.
La nostra passione:
Selective Laser Sintering (SLS)
I principali vantaggi di questa tecnologia sono i seguenti:
- Layer di costruzione quasi invisibili grazie alla fusione
- Assenza di supporti in fase di costruzione
- Libertà nella scelta delle geometrie senza problemi di sottosquadra
- Possibilità di produrre più pezzi allo stesso momento
- Utilizzo di polimeri dalle interessanti proprietà meccaniche
Il processo.
Tutte, o meglio quasi tutte, le stampanti 3D seguono lo stesso processo per la costruzione di una parte. Cerchiamo di riassumerlo in queste sei fasi:
Step. 1
Il Design.
In questa prima fase si crea la versione digitale dell’oggetto che vogliamo riprodurre.
Si possono utilizzare software di modellazione 3D come Rhinoceros (https://www.rhino3d.com/it/), di scultura digitale come Sculptris (http://pixologic.com/sculptris/) o di modellazione parametrica come Blender (http://blender.org).
E’ possibile digitalizzare un oggetto tramite scansione 3D o semplicemente attingendo a librerie e archivi di file già pronti per la stampa su siti web come Thingiverse (http://www.thingiverse.com). I file generati devono essere conformi ai requisiti delle stampanti, formati da solidi chiusi senza presentare superfici aperte o che si sovrappongano; prima di procedere con la stampa bisogna esportare il file in formato “.stl”, universale per tutte le tecnologie di stampa 3D.
Step. 2
Fixing.
Questa seconda fase é fondamentale anche per i designer più esperti; dopo aver esportato il file in formato .stl bisogna essere sicuri che non presenti nemmeno il più piccolo errore.
Esistono diversi software per effettuare questo processo, i più affidabili sono Magics di Materialise (http://www.materialise.com/it/software/magics) e Netfabb di Autodesk (https:// www.autodesk.com/products/netfabb/overview). Gli errori più comuni sono i seguenti: solidi non chiusi, normali invertite, superfici sovrapposte o non collegate fra di loro. La buona notizia è che Ideafactory dedica ai suoi clienti un servizio gratuito di revisione e fixing dei file!
Step. 3
Orientamento.
Il team di Ideafactory si impegna per trovare il miglior posizionamento per le vostre parti in modo da cercare di eliminare il più possibile i pochi layer visibili su raggi, circonferenze e pareti inclinate. collegarli o inserendoli all’interno di una gabbia per evitare che i pezzi vadano persi.
Step. 4
Printing.
Finalmente l’oggetto inizia a prendere vita! Il file, una volta effettuato lo slicing, viene inviato alla stampante 3D che depositando/fondendo o fotopolarizzando il materiale strato su strato costruisce la parte. Questo processo viene ripetuto migliaia di volte finché l’oggetto non sarà completo. Il tempo di costruzione dipende dall’hardware, il materiale e soprattutto dal volume della parte da realizzare. Grazie alle nostre stampanti 3D SLS possiamo realizzare fino a 3.000 parti in meno di 24 ore!
Step. 5
Post Processing.
Una volta che la stampa é completa, a seconda della stampante, c’è bisogno di ancora un po’ di lavoro. Solitamente bisogna rimuovere il materiale di supporto o la resina non fotopolarizzata e pulire bene la parte.
Con i sistemi a sinterizzazione laser (SLS) come i nostri la parte si presenterà ancora con della polvere attaccata che viene rimossa grazie all’azione di una sabbiatrice a polvere di vetro e a dell’aria compressa, ma non presenterà supporti.
Step. 6
Finishing.
Il processo di finitura non é necessario ma se si vuole migliorare le qualità estetiche della parte stampata ci sono molte opzioni possibili.
E’ infatti possibile carteggiare, burattare, colorare, metallizzare e verniciare la parte o applicare prodotti specifici basati su bicomponenti per migliorare l’estetica eliminando i layer di costruzione come l’XTC 3D di Smooth On (https://www.smooth-on.com/product-line/xtc-3d/).