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Per stampare un documento, le comuni stampanti a getto d’inchiostro fanno muovere una testina avanti e indietro lungo un asse orizzontale, mentre il foglio sotto di essa scorre lentamente in avanti.

La testina rilascia righe sottilissime di inchiostro che messe una sotto l’altra formano parole e immagini. Una stampante 3D funziona più o meno allo stesso modo, ma invece di lavorare sulle due dimensioni del foglio, si muove lungo tre assi e sovrappone tra loro diversi strati di materiale, di solito particolari plastiche.

Come quelle di casa per stampare sui fogli, la stampante 3D è collegata a un computer, che le invia le informazioni per realizzare il modello tridimensionale.

Probabilmente avrete visto da qualche parte una foto o un video di un modello per uso domestico e amatoriale, il cui sistema di funzionamento è più semplice rispetto ai modelli più elaborati. In questo caso la stampante è di solito un parallelepipedo simile alle stampanti laser domestiche, ma con pannelli trasparenti ai suoi lati per vedere l’andamento del processo di stampa. All’interno della struttura c’è una testina assicurata a staffe mobili, che le permettono di spostarsi avanti, indietro, in alto e in basso. Alla testina è collegata una cartuccia di materiale plastico, la cui fuoriuscita viene regolata dalla testina stessa a seconda delle caratteristiche dello strato che sta stampando. Il materiale può essere in forma liquida o in polvere e non è sempre di plastica: alcune stampanti utilizzano metalli e altre polimeri che simulano le caratteristiche dei tessuti del corpo.

Negli ultimi anni ci sono stati progressi notevoli nelle tecnologie per la stampa in 3D, sia per quanto riguarda le stampanti sia per i materiali che possono essere utilizzati. Le stampanti 3D in ambito industriale iniziano a essere usate soprattutto per stampare prototipi di futuri prodotti a costi molto bassi rispetto ai metodi tradizionali per realizzarli. In questo modo si possono testare e sperimentare le caratteristiche dei modelli di pre-produzione realizzandone di molto simili al prodotto finito.

In ambito sanitario, da alcuni anni si stanno studiando soluzioni per realizzare protesi e tessuti che possano essere impiantati nei pazienti. L’idea è di usare la stampa 3D per creare modelli personalizzati delle cose da impiantare, in modo che si adattino al meglio a chi le dovrà utilizzare. Alcuni mesi fa, per esempio, è stata impiantata nel cranio di un paziente una placca stampata in 3D, creata appositamente per la persona che l’avrebbe ricevuta e che non ha avuto problemi di rigetto e infezioni.

Il processo di stampa di solito richiede diverso tempo, perché la testina della stampante deve depositare il materiale strato dopo strato, e se il progetto 3D è complesso deve spostarsi in diversi punti, riempire sezioni e lasciarne altre vuote.

La definizione della stampante 3D è data sostanzialmente da quanto è spesso lo strato di materiale che deposita per costruire l’oggetto: più lo strato è sottile più la stampante ha una buona definizione. In media lo spessore è di 0,1 millimetri, ma ci sono modelli che riescono a stampare sovrapponendo strati di appena 0,02 millimetri. Oltre alla definizione verticale, ce n’è una seconda che tiene conto della densità di particelle di materiale che vengono allineate orizzontalmente.

Stampante tridimensionale

-Collegando il cavo USB e l’alimentatore da Rete, i due LED in prossimità della porta USB rimangono accesi fissi.

Verificare che l’alimentatore stia erogando 15V e che questo sia correttamente connesso alla presa di rete 220Vac.

-Collegata la stampante ed effettuato il collegamento al PC, pur scegliendo la porta COM giusta, il software non comunica con la scheda.

Verificare di avere inserito il jumper fornito a corredo della stampante, sul connettore JPROG. Inoltre assicurarsi tra i parametri di configurazione della porta seriale all’interno del software, che il baudrate sia impostato a “250.000bps” e il protocollo su “Autodetect”.

- Effettuando l’Home della asse Z, quando la rispettiva vite di regolazione è sollevata dall’estrusore, l’asse si posiziona nel punto esatto, mentre se si effettua l’Home quando la vite chiude l’interruttore del fine corsa, l’asse Z non si posiziona correttamente.

Quanto riscontrato è corretto, si consiglia pertanto di alzare di qualche millimetro l’asse Z prima di procedere con l’Home.

-Appena si connette la stampante o durante la stampa compare il messaggio “Error:Printer stopped due to errors. Fix the error and use M999 to restart.”

Probabilmente per un falso contatto o altro motivo, il sensore temperatura ha raggiunto una temperatura fuori scala massima. Si consiglia di verificare che il terminale lato scheda, faccia bene contatto sul relativo pin ad innesto. Verificare eventualmente, seguendo il cablaggio del sensore, che i due fili ad esso relativi, non siano in cortocircuito in qualche punto.

Come si usa?

- Durante la stampa, si ha una perdita di passo sul’asse X e/o Y.

Nei parametri dello Slic3r, impostare come “Travel Speed” un valore inferiore a 100, si consiglia di impostare 80.

- Provando a spostare manualmente l’asse X e/o Y verso il relativa Home, il piatto fa un breve spostamento in senso opposto.

Verificare che il relativo finecorsa sia correttamente collegato, ovvero i fili siano connessi sia lato scheda, che lato finecorsa, sfruttando i due terminali esterni, lasciando quindi libero il centrale.

- Azionando l'estrusore, il motore sembra sforzare, e l'avanzamento è a singhiozzi.

I due ingranaggi del corpo estrusore sono troppo a stretto contratto tra loro. Allontanare di poco il motore in modo tale che ci sia un certo "gioco" tra i due ingranaggi.

La nostra stampante: 7350-3DRAG/K 3DRAG v. 1.2

- alluminio profilato sezione quadrata da 27,5 mm di lato

- scorrimenti con manicotti a riciclo di sfere su barre rettificate da 8 e da 10 mm

Carrello X/Y:

- piano base 3 mm alluminio forato per opportuna riduzione di massa;

- piani superiori in alluminio da 2 mm opportunamente forati per ridurre la massa

Elementi di fissaggio: supporto e raccordo realizzati in fusione plastica

Tecnologia: FFF (Fused Filament Fabrication) per PLA e ABS

Estrusore a caldo con ugello da 0,5 mm e NTC in vetro da 100K e stepper, con ventola gestita manualmente

Movimentazione: assi X / Y (Piatto di stampa), Z (braccio estrusore) e Estrusore, 4 motori stepper NEMA 17

Controller: 3DCONTR-DRIVER o compatibile

USB Client 2.0 FTDI to Serial compatibili Arduino

Piatto di stampa riscaldato per lavorare con PLA: 205x205 mm

Dimensioni utili per la stampa: 20 x 20 x 20 cm

Piatto: Riscaldato (per l'uso con PLA. Temperatura massima 55°C)

Velocità di stampa tipica: 120 mm/sec

Velocità di stampa massima: 150 - 300 mm/s (in funzione dell'oggetto da stampare)

Risoluzione nominale:

- X e Y: 0,015 mm

- Z: 0,39 micron

Ingombro:

- Larghezza 50 cm

- Profondità: 42 cm

- Altezza: 62 cm

- Peso: 9 kg

Alimentatore compreso

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Esistono un sacco di modelli diversi di stampanti tridimensionali: alcuni sono enormi e servono per la produzione di componenti meccanici di grandi dimensioni, altre sono molto piccole e servono per creare piccole protesi, usate poi per eseguire impianti sui pazienti.

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