Il concetto di stampa 3D viene ideato tra il 1940 e il 1950 da Murray Leinster, ma trova il primo sviluppo applicativo industriale nel 1980 grazie al lavoro di Hideo Kodama, ricercatore giapponese.
Il primo processo industrialmente applicabile diviene la stampa tramite "fotopolimerizzazione" di resina, oggi conosciuta anche come stereolitografia.
Successivamente una serie di altre tecnologie si sviluppano e prendono piede.
Oggi la stampa 3D può essere efficacemente categorizzata in tre modi.
Per il formato del materiale grezzo impiegato:
Resina fotopolimerizzante-fotoindurente;
Filamento;
Polvere atomizzata;
Per la natura chimica del materiale impiegato:
Resine cristalline fotopolimerizzanti-fotoindurenti;
Polimeri termoplastici di natura inorganica od organica;
Metalli;
Per tecnologia di deposizione e solidificazione:
Erogazione di resina a bagno o a getto e seguente fotopolimerizzazione;
Erogazione di polvere per soffiatura o deposito su letto e seguente sinterizzazione via laser;
Erogazione meccanica di filamento e seguente fusione tramite ugello riscaldato o laser.
Oltre a queste esistono altre tecnologie meno diffuse, ma consideriamo questo riassunto sufficiente ad illustrare il panorama delle tecnologie esistenti.
Si possono riassumere le tecnologie in tre tronconi:
Stampa a resina o SLA;
Sinterizzazione di polveri o SLS;
Fusione di filamento o FDM.
Dai primi anni 2000 sino a pochi anni fa si è assistito alla principale diffusione di due di queste, SLA ed SLS.
Ciò è avvenuto per due ragioni, per prima cosa sono scaduti alcuni importanti brevetti riguardanti la stampa FDM che erano detenuti dalla celebre società Stratasys, secondo SLA ed SLS sono tecnologie inerentemente adatte ad un pubblico di utenti non specializzato.
SLA ed SLS incontrano tuttavia alcuni limiti:
Le parti in resina sono generalmente poco performanti;
La tecnologia SLS è principalmente limitata alle Poliammidi (nylon) e a pochi altri polimeri o ai metalli, al riguardo vi sono alcuni caveat che approfondiremo nelle pubblicazioni future;
I costi di macchinari e materiali sono molto elevati e mal si adattano alle produzioni in serie.
La stampa FDM possiede alcune peculiari caratteristiche che si discostano da SLA ed SLS:
È il processo più difficile da padroneggiare, ma in mano ad operatori altamente specializzati garantisce risultati eccellenti sia in termini meccanici, che estetici, che di prezzo;
Le prestazioni meccaniche sono elevatissime e la varietà dei materiali garantisce di far fronte alle esigenze di ogni settore;
Il costi ridotti consentono l’impiego per la produzione in serie, soprattutto quando i processi di iniezione, fresatura o colata risultano troppo costosi in ragione delle quantità o delle esigenze di produzione e magazzino.
È fondamentale poi sapere che la scadenza di alcuni brevetti strategici detenuti dalla celebre società Stratasys e l’esplosione delle tecnologie "open source" hanno dato nuovo impulso alla stampa FDM.
I benefici che ne sono derivati sono un netto miglioramento delle performance di materiali e macchinari e una ulteriore riduzione dei costi del prodotto finito.
Queste sono in breve le ragioni della rinascita della tecnologia di stampa per fusione di filamento FDM.
Aeroprint 3D printing Service ha operato una scelta consapevole.
Abbiamo deciso di concentrarci esclusivamente sulla tecnologia FDM, ideale per costi e caratteristiche tecniche alla produzione di campioni e serie di largo numero per i più disparati settori produttivi.
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