Una stampante 3D consente di produrre un oggetto solido, previa realizzazione del modello digitale dell’oggetto stesso. A differenza dunque della stampa a cui siamo abituati, col 3D viriamo dalla creazione di semplici documenti a quella di veri e propri oggetti. Non si crea superficie, ma volume: è in questo la rivoluzione.
Con un software specifico per il disegno e la modellazione, tipo l’Autocad utilizzato correntemente dagli architetti, si realizza al pc l’oggetto. Il miglior software open source per la modellazione, il rendering e l’animazione 3D è Blender, disponibile per Windows, Mac OS X e Linux. A realizzazione del modello avvenuta, è necessario un ulteriore software (come Skeinforge, PrintRun e Slic3r) che trasformi i files in una serie di istruzioni per la stampante (g-code).
Non tutti però siamo grafici, architetti e designer e dunque non siamo avvezzi all’utilizzo di software che presuppongono una certa dimestichezza nonchè una pratica più o meno lunga. Per ovviare a questa mancanza sono disponibili in rete tante risorse free, modelli tridimensionali divisi per categorie. Sul sito Thingiverse, per esempio, è possibile scaricare, gratuitamente e senza registrazione, migliaia di .stl e .obj (i formati per la stampa 3D): troviamo dunque modelli per attrezzi per la casa, chiavi, giocattoli, utensili da cucina, bijoutteria ed orologi, supporti per cellulari, sculture e addirittura cibo (cfr. stampante Foodini), ecc. I siti più attivi in Italia al momento sono: Stampalo 3D e Stampa 3D.
Una volta che abbiamo a disposizione il m
odello 3D desiderato, possiamo procedere alla stampa: questa avviene con un processo di ‘additive manifacturing’, ossia con la meticolosa sovrapposizione dei diversi materiali strato per strato, procedendo per sezioni trasversali. I metodi, senza scendere in complessi tecnicismi, variano dal sistema di stampa a getto d’inchiostro al fused deposition modeling alla sinterizzazione laser alla microfabbricazione 3D, con la quale viene prodotta l’oggettistica ultrasottile.
Cosa va messo dentro la stampante? Fibre legnose o plastiche, gesso o ceramica, resine o cere, ma si usa prevalentemente la plastica e per la precisione: – l’ABS (Acrilonitrile-butadiene-stirene), un materiale termoplastico, idoneo per la realizzazione di oggetti resistenti ad usura ed urti. Trova impiego nella costruzione di pannelli, lastre, nell’industria automobilistica e degli elettrodomestici. – il PLA (Acido Polilattico), un biopolimero biodegradabile più elastico dell’ABS e dunque preferibile nel caso di realizzazione di molle e simili. Gli oggetti, una volta stampati, possono essere usati “neutri” o sottoposti a colorazione. Nella sinterizzazione (compattazione e trasformazione di materiali ridotti in polveri in un composto indivisibile –ndr) tramite laser si usano invece composti che hanno alla base un metallo, il quale consente una resistenza più elevata del risultato finale.
I costi? Una stampante 3D dalle prestazioni sufficienti non costa meno di 1.000 euro; per ottenere performance
eccellenti ovviamente i prezzi aumentano. Essendo però il mercato in costante evoluzione, i costi diminuiranno col tempo mentre qualità e varietà dell’offerta si moltiplicheranno in tempi rapidi. Al CES 2014, l’evento internazionale nel settore dell’elettronica di consumo svoltosi a Las Vegas ad inizio anno, l’azienda taiwanese XYZprinting Inc ha presentato la stampante Da Vinci 3D che, con un prezzo di partenza di 499 dollari, è la più economica presente sul mercato. E le “cartucce” di stampa? Sono composte quasi sempre da filamenti che poi vanno a costituire il materiale di deposito. E’ difficile una valutazione precisa del loro costo così come di quello relativo alla stampa, ma in misura orientativa possiamo calcolare per ogni centimetro cubo qualche unità di euro. Un esempio pratico? Su Amazon, un filamento di PLA di 350 mt e del peso di un Kg costa 36 euro.
Le stampanti 3D hanno da un paio d’anni fatto il loro ingresso nel campo della Medicina (macchinari ospedalieri, organi artificiali, protesi). Grazie a studi d’ingegneria molecolare sempre più sofisticati, si può cominciare a parlare di tecniche di bio-printing: dai vasi sanguigni ai tessuti fino ad arrivare ad interi organi umani. E’ notizia di questi giorni quella riguardante Garrett Peterson e Kaiba Gionfriddom, due bambini affetti da tracheobroncomalacia, una gravissima patologia che porta all’occlusione delle vie respiratorie. Oggi i due piccoli, curati all’ospedale dell’Università del Michigan, respirano grazie a dei bronchi artificiali creati con una stampante 3D. Quando si parla del connubio tra salute e hi-tech capiamo bene quindi come ogni piccolo progresso sia auspicabile. Le sperimentazioni si susseguono a ritmi vertiginosi e gli studiosi sostengono che il salto di qualità determinante ci sarà tra una ventina di anni quando queste stampanti useranno le nanotecnologie (l’insieme di metodi e tecniche per la manipolazione della materia su scala atomo-molecolare –ndr).
Spazio dunque ad una novità assoluta che si è ampiamente preannunciata come agente rivoluzionario di parecchi aspetti del vivere quotidiano, in primis del settore dell’industria, come dimostra anche WINDOWS 8.1, la cui nuova release supporta per l’appunto la stampa 3D.
Curiosi di vedere una stampante 3D all’opera? Date un’occhiata qui.
