Una piattaforma ad alta temperatura finanziata attraverso il crowdfunding

La società turca KARE 3D ha avviato una campagna su Kickstarter per finanziare la produzione e la distribuzione della Kare S1, una stampante 3D desktop progettata per lavorare sia filamenti termoplastici sia materiali compositi contenenti polveri metalliche.

La proposta comprende due modelli. La Kare S1 dispone di un volume di costruzione di 200 × 200 × 200 millimetri, mentre la Kare S1 Plus conserva la stessa superficie di base e porta l’altezza utile a 480 millimetri. La seconda configurazione è quindi destinata a componenti più sviluppati lungo l’asse verticale, senza aumentare l’ingombro del piano XY.

La campagna è iniziata il 28 giugno 2026 e terminerà il 27 agosto 2026. I dati consultati il 22 luglio indicavano un obiettivo di 39.000 sterline e circa 20.000 sterline raccolte da sette sostenitori. Le cifre possono variare durante la raccolta e alcuni articoli pubblicati nella stessa giornata hanno riportato importi differenti.

Il progetto utilizza il modello “tutto o niente” di Kickstarter: KARE 3D riceverà il denaro soltanto se la campagna raggiungerà l’obiettivo entro la scadenza. Un contributo non equivale però all’acquisto di un prodotto già disponibile. I sostenitori finanziano il passaggio dal prototipo alla produzione e ricevono una ricompensa se il progetto viene completato secondo il piano presentato.

Dalle attività a Istanbul a una campagna internazionale

KARE 3D è stata fondata da Ümit Coşkun, ingegnere elettronico che ha iniziato a lavorare sulle stampanti 3D durante il proprio percorso scolastico e universitario. L’impresa risulta attiva a Istanbul e ha sviluppato le proprie attività nell’ambiente imprenditoriale collegato alla Istanbul Aydın University.

La società è inoltre presente nell’ecosistema di SAHA Istanbul, il raggruppamento turco che riunisce imprese attive nei settori della difesa, dell’aerospazio e delle tecnologie industriali. Nella propria comunicazione aziendale, KARE 3D presenta lo sviluppo locale delle macchine e la riduzione della dipendenza da sistemi importati come alcuni dei propri obiettivi.

Il sito di KARE 3D elenca la Kare S1 e la Kare S1 Plus da diversi anni e descrive servizi di stampa, prototipazione, realizzazione di componenti compositi e progettazione di attrezzature per la produzione. La campagna Kickstarter rappresenta quindi il tentativo di trasformare una macchina sviluppata e collaudata in piccole quantità in un prodotto distribuibile su scala internazionale.

L’azienda dispone anche di una società registrata nel Regno Unito con il nome KARE 3D Printing Systems and Technologies Ltd. Il registro britannico la indica come costituita il 9 agosto 2024. Al 22 luglio 2026 la società risultava ancora attiva, ma con una proposta di cancellazione in corso e alcuni adempimenti societari scaduti.

Questa informazione non dimostra che le attività di progettazione o produzione siano cessate. Per i sostenitori internazionali è però importante comprendere quale soggetto giuridico riceverà i fondi, emetterà i documenti di vendita, gestirà la garanzia e risponderà dell’assistenza post-vendita.

Una sola macchina per plastica e filamenti metallici

La Kare S1 non stampa il metallo fondendo direttamente polveri con un laser, come avviene nei sistemi Laser Powder Bed Fusion. La macchina utilizza una variante della fabbricazione a filamento fuso, indicata con le sigle FFF o FDM.

Il materiale metallico viene fornito sotto forma di filamento composto da particelle di metallo incorporate in un legante polimerico. Il filamento può essere caricato nell’estrusore in modo simile a un normale materiale termoplastico, riscaldato e depositato strato dopo strato.

Al termine della stampa, l’oggetto non è ancora un componente metallico definitivo. È un cosiddetto “green part”, un pezzo verde formato da polvere metallica e legante. La sua geometria corrisponde a quella progettata, con una maggiorazione necessaria a compensare il restringimento successivo, ma la resistenza deriva soprattutto dal materiale polimerico.

Per trasformare il pezzo verde in un componente metallico occorre rimuovere il legante e consolidare le particelle. KARE 3D propone a questo scopo il Kare Metal Set, composto da un’unità di lavaggio e da un forno di sinterizzazione.

Il processo completo è quindi formato da tre fasi: stampa, rimozione del legante e sinterizzazione. Definire la Kare S1 una stampante capace di produrre metallo è corretto soltanto considerando l’intera catena di lavorazione, non la sola macchina FFF.

La rimozione del legante non è un passaggio universale

La prima operazione successiva alla stampa è il debinding, cioè l’eliminazione del legante polimerico che ha reso il filamento trasportabile ed estrudibile.

Il metodo dipende dalla composizione del materiale. Alcuni filamenti richiedono un bagno in solvente seguito da un trattamento termico. Altri utilizzano processi catalitici o cicli completamente termici. Temperatura, durata, ventilazione e sostanze impiegate devono essere adattate alla formulazione del legante.

La campagna parla di una washing unit, un’unità di lavaggio, ma non descrive in modo completo i liquidi compatibili, il controllo della temperatura, la capacità della vasca, il trattamento delle emissioni o la gestione dei residui.

Queste informazioni sono essenziali perché un procedimento adatto a un filamento non può essere applicato automaticamente a ogni altro prodotto. L’impiego di un solvente incompatibile può danneggiare il pezzo verde, estrarre il legante troppo velocemente o lasciare materiale polimerico all’interno.

Quando una parte viene sottoposta al debinding, la rimozione deve avvenire gradualmente. Se il legante interno si espande o vaporizza prima di trovare un percorso verso l’esterno, può generare crepe, rigonfiamenti e cavità.

Dopo questa fase si ottiene il cosiddetto “brown part”, o pezzo marrone. L’oggetto conserva la propria geometria, ma è fragile perché le particelle metalliche non hanno ancora formato legami metallurgici completi.

La sinterizzazione trasforma il pezzo stampato

Il pezzo marrone viene inserito nel forno, dove è sottoposto a un ciclo termico controllato. La temperatura rimane al di sotto del punto di fusione completo della lega, ma è abbastanza elevata da favorire la diffusione tra le particelle.

Durante la sinterizzazione si formano collegamenti tra i grani, la porosità diminuisce e il componente acquista resistenza. Il pezzo si contrae perché gli spazi precedentemente occupati dal legante e dai pori vengono ridotti.

Il restringimento non è un difetto occasionale, ma una parte intrinseca del processo. Il modello digitale deve quindi essere ingrandito prima della stampa usando fattori specifici per materiale, orientamento e geometria.

Il comportamento non è sempre uniforme nelle tre direzioni. Gravità, orientamento degli strati, distribuzione del legante e spessori differenti possono produrre una contrazione anisotropa. Una semplice maggiorazione identica lungo X, Y e Z potrebbe non essere sufficiente per componenti con tolleranze ristrette.

Il forno deve inoltre controllare atmosfera, velocità di riscaldamento, permanenza alla temperatura massima e raffreddamento. L’acciaio inossidabile 316L, per esempio, può richiedere un’atmosfera protettiva per limitare l’ossidazione e ottenere densità e proprietà ripetibili.

Il ruolo del Kare Metal Set

Il Kare Metal Set è l’elemento che distingue l’offerta di KARE 3D da una normale stampante FFF ad alta temperatura. Il pacchetto comprende l’unità di lavaggio, il forno e, in alcuni livelli di ricompensa, una bobina di filamento in acciaio inossidabile 316L.

Un livello della campagna dal valore di 8.000 sterline, denominato Kare S1 Printing Kit, include gli strumenti di post-trattamento e il materiale, ma non comprende la stampante. La struttura delle ricompense deve quindi essere letta con attenzione: chi intende realizzare l’intero ciclo deve verificare se la configurazione selezionata includa macchina, forno, unità di lavaggio e filamento.

Un’analisi indipendente della campagna ha indicato anche un pacchetto con Kare Metal Set proposto a un prezzo superiore a 9.000 euro per i primi sostenitori e a circa 13.000 euro come prezzo ordinario, senza la stampante.

Il costo effettivo della produzione metallica non è quindi rappresentato dal solo prezzo della Kare S1. Devono essere considerati forno, impianto di lavaggio, gas o atmosfere controllate, solventi, ventilazione, consumi energetici, materiali di supporto, strumenti di misurazione e gestione dei rifiuti.

Per un laboratorio o una piccola impresa, il sistema può comunque risultare meno impegnativo rispetto a una macchina a letto di polvere con laser. Non elimina però la necessità di una procedura metallurgica strutturata.

L’acciaio inossidabile 316L come materiale iniziale

Il materiale metallico citato in modo esplicito nella campagna è l’acciaio inossidabile 316L. Questa lega austenitica viene utilizzata per componenti resistenti alla corrosione, attrezzature, parti a contatto con sostanze chimiche e applicazioni nelle quali è richiesta una buona combinazione di duttilità e resistenza.

Nel mercato dei filamenti metallici esistono soluzioni 316L prodotte da aziende come Forward AM e Nanoe SAS, che commercializza i propri materiali con il marchio Zetamix. I marchi compaiono in alcune immagini associate al progetto, ma la campagna non chiarisce se KARE 3D abbia concluso accordi commerciali o tecnici con queste aziende.

Forward AM, nata dalle attività di produzione additiva di BASF, opera dal 2025 come Mass Additive Manufacturing GmbH, società del gruppo Stratasys, conservando il marchio Forward AM. Il suo filamento Ultrafuse 316L viene stampato con normali sistemi FFF aperti e richiede debinding catalitico e sinterizzazione.

Zetamix è un marchio di Nanoe SAS, produttore francese di materiali ceramici e metallici. Il suo filamento 316L richiede un debinding chimico e termico seguito da sinterizzazione in atmosfera controllata.

Le differenze tra questi due flussi mostrano perché la compatibilità non possa essere definita soltanto dal diametro del filamento. Il Kare Metal Set dovrà essere accompagnato da profili specifici per ogni materiale supportato.

Una temperatura dell’ugello dichiarata di 550 °C

La specifica più evidente della Kare S1 è la temperatura massima dell’hotend, indicata da KARE 3D in 550 °C.

Si tratta di un valore superiore a quello richiesto dai comuni filamenti metallici 316L, che vengono spesso estrusi a temperature paragonabili o inferiori a quelle di molti polimeri tecnici. L’utilità dei 550 °C riguarda quindi soprattutto la possibilità di esplorare materiali termoplastici ad alta temperatura o formulazioni future.

La temperatura nominale dell’ugello non dimostra da sola che una stampante possa processare correttamente ogni materiale. Devono essere adeguati anche heatbreak, sensore termico, cartuccia riscaldante, blocco, ugello, percorso del filamento, piano e ambiente di costruzione.

Un materiale può richiedere un ugello da 400 °C e, allo stesso tempo, una camera riscaldata per impedire che il pezzo si raffreddi troppo rapidamente. Senza un controllo uniforme della temperatura, possono comparire deformazioni, crepe e separazione tra gli strati.

La campagna non identifica il modello dell’hotend, il tipo di sensore utilizzato per misurare temperature così alte o i materiali impiegati nelle parti a contatto con il filamento. Mancano anche dati sulla precisione della regolazione e sulla durata del gruppo termico.

Piano e camera riscaldati fino a 150 °C

KARE 3D dichiara una temperatura massima del piano di 150 °C. Altri materiali della campagna indicano anche una camera chiusa dotata di riscaldamento attivo fino a 150 °C.

Un piano a questa temperatura amplia la compatibilità con materiali soggetti a deformazione, perché migliora l’adesione del primo strato e riduce la differenza termica tra la base del pezzo e le zone superiori.

Una camera capace di mantenere 150 °C pone però requisiti impegnativi. Motori, cinghie, cablaggi, connettori, ventole, lubrificanti ed elettronica devono essere collocati fuori dalla zona calda oppure scelti per resistere all’esposizione prolungata.

La campagna non specifica dove venga misurata la temperatura della camera, quanto tempo serva per raggiungerla e quale uniformità possa essere mantenuta all’interno del volume.

Il modello S1 Plus, con 480 millimetri di altezza utile, presenta una sfida maggiore. In una camera alta è più difficile evitare stratificazioni termiche, con aria più calda nella parte superiore e temperature inferiori vicino al piano o alle pareti.

Per valutare la capacità reale della macchina sarebbero utili mappe termiche rilevate in più punti, non soltanto il valore massimo del riscaldatore.

Velocità dichiarata di 500 millimetri al secondo

La Kare S1 viene accreditata di una velocità massima di stampa pari a 500 millimetri al secondo. È un valore in linea con la tendenza delle stampanti desktop ad alta velocità, ma non descrive da solo la produttività.

Per mantenere 500 mm/s in un segmento, la macchina deve raggiungere la velocità con un’accelerazione sufficiente e avere spazio per stabilizzarsi. Su componenti piccoli, con molte curve e cambi di direzione, il movimento può non raggiungere mai il valore massimo.

La portata volumetrica dell’hotend costituisce un altro limite. Aumentando velocità, larghezza e altezza dello strato, cresce la quantità di materiale che deve essere fusa ogni secondo. Se l’hotend non trasferisce abbastanza calore, l’estrusione diventa irregolare.

I filamenti caricati con elevate percentuali di polvere metallica possono inoltre essere più abrasivi, pesanti e difficili da estrudere rispetto a PLA o PETG. Una velocità adatta a un polimero comune non è necessariamente utilizzabile con il 316L.

Per rendere confrontabile la specifica, KARE 3D dovrebbe pubblicare accelerazione massima, portata dell’hotend, velocità raccomandate per ogni materiale e risultati ottenuti su geometrie di riferimento.

Un valore di risoluzione ancora da definire

La scheda tecnica indica una risoluzione di 10 micron. Non viene però precisato se il dato rappresenti la minima altezza dello strato, la risoluzione teorica degli assi, la precisione di posizionamento o la tolleranza dimensionale del pezzo.

Queste grandezze non sono intercambiabili. Un motore può spostare teoricamente l’asse di pochi micron, ma il componente stampato può avere scostamenti maggiori a causa di estrusione, gioco meccanico, temperatura e contrazione.

Nel caso della stampa metallica, la precisione finale dipende anche dal debinding e dalla sinterizzazione. Un pezzo verde molto accurato può deformarsi nel forno se non viene sostenuto o se la geometria produce un restringimento irregolare.

Il valore dei 10 micron deve quindi essere accompagnato da un metodo di prova, dalle dimensioni dei campioni e dai risultati misurati prima e dopo il trattamento termico.

Estrusione diretta e opzione Orbiter

La configurazione tecnica prevede un estrusore direct drive oppure un sistema Orbiter. In un estrusore diretto, il motore che spinge il filamento è montato vicino all’hotend, riducendo la lunghezza del percorso tra ingranaggi e ugello.

Questa soluzione può essere utile con filamenti flessibili, fragili o molto caricati, perché limita la compressione e la flessione del materiale. Il peso aggiuntivo sulla testina può però aumentare l’inerzia durante i cambi di direzione.

L’estrusore Orbiter utilizza un sistema compatto con riduzione meccanica, progettato per produrre una forza di spinta elevata limitando la massa. La campagna non chiarisce se venga fornita una variante originale, una versione personalizzata da KARE 3D oppure una scelta tra configurazioni differenti.

Per i filamenti metallici saranno importanti anche la durezza degli ingranaggi, la resistenza all’abrasione dell’ugello e la capacità di mantenere costante la pressione.

Telaio in alluminio e due volumi di stampa

La struttura della Kare S1 è descritta come realizzata in alluminio. Non vengono specificati il tipo di profili, lo spessore delle piastre, il sistema cinematico o la disposizione dei motori.

La rigidità è importante sia per la stampa ad alta velocità sia per il modello S1 Plus. Una macchina alta 480 millimetri deve controllare vibrazioni e oscillazioni lungo l’intera corsa verticale.

La S1 standard offre un volume di otto litri. La S1 Plus raggiunge 19,2 litri grazie all’altezza maggiore. Il piano da 200 × 200 millimetri limita comunque la larghezza dei componenti.

Per i pezzi metallici, il volume nominale non coincide necessariamente con il volume consigliabile. Oggetti grandi e pesanti sono più esposti a deformazione durante il debinding e la sinterizzazione. Forward AM, per esempio, raccomanda particolare cautela per componenti oltre determinate dimensioni, perché la fase in forno può produrre cedimenti sotto il peso proprio.

La capacità verticale della S1 Plus potrebbe risultare più utile per polimeri e attrezzature leggere che per grandi parti metalliche monolitiche, almeno finché KARE 3D non pubblicherà prove specifiche.

Interfaccia e connettività

La macchina integra uno schermo tattile da 4,3 pollici e supporta il trasferimento dei file tramite USB, scheda SD e Wi-Fi.

KARE 3D indica anche funzioni di monitoraggio remoto. Il sito aziendale ha promosso in passato un’interfaccia personalizzata basata su OctoPrint, piattaforma open source per il controllo delle stampanti 3D.

La campagna non specifica se la versione commerciale continuerà a utilizzare OctoPrint, quali dati verranno trasferiti attraverso la rete e se il controllo remoto richiederà un servizio cloud.

Per utenti industriali e laboratori, sarebbe utile conoscere le politiche sugli aggiornamenti, la possibilità di utilizzare la stampante senza connessione internet, la disponibilità di API locali e la gestione dei file riservati.

Kare Slicer e compatibilità con software esterni

La preparazione dei lavori può essere eseguita con Kare Slicer, il software proposto da KARE 3D. L’azienda dichiara inoltre la compatibilità con Cura, sviluppato nell’ecosistema di UltiMaker, con il software commerciale di Simplify3D e con Repetier-Host.

La compatibilità con più slicer può evitare che l’utilizzatore dipenda da un solo programma. Per essere utile, deve però comprendere profili verificati per temperature, ritrazioni, velocità, flusso e maggiorazione dimensionale.

La stampa del pezzo verde costituisce soltanto una parte del calcolo. Il software destinato al metallo dovrebbe aiutare l’utente a compensare la contrazione, orientare il componente, aggiungere supporti compatibili con il forno e considerare il comportamento durante il debinding.

La campagna non chiarisce se Kare Slicer includa una simulazione del restringimento, profili per diversi filamenti o strumenti dedicati alla preparazione dei supporti di sinterizzazione.

La distribuzione del budget

KARE 3D ha presentato una stima dell’impiego dei fondi. Il 22% dovrebbe essere destinato alla produzione, il 18% a tasse e commissioni, il 9% alla conformità e il 51% a costi generali e altre spese.

La categoria che raccoglie oltre metà del budget è molto ampia. Per un progetto hardware sarebbe utile distinguere progettazione finale, acquisto di componenti, attrezzature, imballaggio, collaudi, logistica, assistenza e riserva per imprevisti.

Il 9% assegnato alla conformità indica che certificazioni e requisiti normativi non sono ancora considerati un passaggio concluso. Una macchina capace di raggiungere 550 °C all’ugello, 150 °C sul piano e temperature superiori ai mille gradi nel forno richiede verifiche su sicurezza elettrica, protezioni termiche e gestione delle emissioni.

La commercializzazione nell’Unione europea richiederà documentazione tecnica e conformità applicabili ai diversi componenti. La stampante, il forno e l’unità di lavaggio potrebbero ricadere in categorie e valutazioni differenti.

Gli aspetti di sicurezza del processo completo

La stampa con filamento metallico evita la manipolazione diretta di polveri libere tipica di alcune tecnologie industriali. Le particelle sono incorporate nel legante e risultano più facili da gestire durante caricamento e stampa.

Il rischio non scompare. L’ugello può produrre particelle e fumi; il debinding può utilizzare sostanze infiammabili o irritanti; il forno può richiedere gas tecnici e raggiunge temperature capaci di causare incendi o ustioni.

Il sistema deve essere installato in un locale con ventilazione, rilevazione adeguata e procedure per lo stoccaggio dei materiali. Il trattamento di filamenti contenenti nichel, cromo o altre sostanze richiede inoltre attenzione ai residui e alle operazioni di finitura.

Il forno non dovrebbe essere valutato come un normale elettrodomestico. Atmosfera, tenuta, scarico dei gas, protezioni, interblocchi e risposta in caso di interruzione dell’alimentazione devono essere descritti prima dell’uso professionale.

Che cosa manca per valutare le parti metalliche

La campagna presenta l’architettura generale, ma non pubblica ancora dati completi sulle proprietà ottenute dopo sinterizzazione.

Per valutare un componente 316L servirebbero almeno densità relativa, porosità, resistenza a trazione, allungamento, durezza, precisione dimensionale e rugosità. Sarebbe utile confrontare i risultati con le proprietà dichiarate dal produttore del filamento e con campioni realizzati mediante processi convenzionali.

Non sono stati indicati fattori di contrazione, limiti di spessore, geometrie consigliate o tassi di successo durante i cicli di debinding e sinterizzazione.

La campagna non identifica neppure quali filamenti siano stati qualificati sull’intera catena Kare S1, unità di lavaggio e forno. La presenza di una bobina 316L in una ricompensa non equivale a una validazione di tutti i materiali 316L disponibili sul mercato.

Una piattaforma aperta può essere un vantaggio, ma richiede un programma di test più ampio. Il produttore deve indicare con chiarezza quali combinazioni siano supportate e quali siano soltanto sperimentali.

Una stampante alta temperatura con un secondo ruolo nel metallo

La Kare S1 può essere valutata su due piani distinti.

Il primo è quello di una stampante FFF ad alta temperatura, con piano e camera riscaldati, estrusione diretta e velocità dichiarata di 500 mm/s. In questa configurazione potrebbe interessare laboratori, università e piccole imprese che lavorano polimeri tecnici.

Il secondo è quello di una piattaforma per la fabbricazione di componenti metallici mediante filamento legato. Questo ruolo richiede il Kare Metal Set, materiali validati e procedure di post-trattamento.

Separare i due casi è importante. Un utilizzatore che stampa soltanto polimeri non deve acquistare o gestire il forno. Chi vuole produrre metallo deve invece considerare il sistema completo e non soltanto la Kare S1.

Questa doppia funzione può ampliare il pubblico potenziale, ma rende più complessa la comunicazione. Le prestazioni raggiungibili con PLA, polimeri ad alta temperatura e acciaio 316L non possono essere riunite sotto una sola velocità o una sola risoluzione.

Il confronto con altri tentativi di Metal FFF

L’idea di produrre componenti metallici attraverso una stampante a filamento non è nuova. Markforged e Desktop Metal hanno sviluppato ecosistemi chiusi nei quali stampante, materiali, software, debinding e sinterizzazione vengono forniti come una catena integrata.

Altri produttori, tra cui UltiMaker, Raise3D e BCN3D, hanno sperimentato o promosso l’utilizzo di filamenti metallici su piattaforme FFF aperte, spesso affidando il trattamento termico a partner esterni.

L’esperienza di queste aziende ha mostrato che il principale ostacolo non è l’estrusione del filamento. Le difficoltà si concentrano nel controllo dimensionale, nel post-trattamento, nel costo del forno, nella logistica e nella qualificazione delle proprietà.

La proposta di KARE 3D cerca di affrontare questo limite offrendo anche le apparecchiature successive alla stampa. Per distinguersi, l’azienda dovrà dimostrare che la propria catena sia più accessibile senza ridurre controllo e ripetibilità.

Crowdfunding, prototipo e produzione non sono la stessa fase

KARE 3D dichiara di avere completato la fase di prototipazione e di essere passata ai test. La produzione seriale introduce però problemi differenti.

Un prototipo può essere costruito e regolato direttamente dagli ingegneri che lo hanno progettato. Le unità destinate ai clienti devono funzionare con componenti disponibili in quantità, procedure di assemblaggio stabili e controlli eseguiti da personale diverso.

La società dovrà assicurare uniformità dei riscaldatori, calibrazione dei sensori, allineamento degli assi, collaudo del Wi-Fi, sicurezza del firmware e disponibilità dei ricambi.

Per una stampante che utilizza materiali abrasivi e temperature elevate, l’assistenza avrà un peso maggiore rispetto a una normale macchina per PLA. Ugelli, sensori, guarnizioni, filtri e parti dell’estrusore possono richiedere sostituzioni programmate.

La campagna dovrebbe quindi essere valutata anche in base alla capacità produttiva, ai partner di fornitura, alle procedure di collaudo e al piano di assistenza, non soltanto alle specifiche nominali.

Le questioni da chiarire prima della consegna

Prima dell’avvio della produzione, KARE 3D dovrà precisare il tipo di cinematica, le accelerazioni, la portata dell’hotend, il diametro degli ugelli e i filamenti ufficialmente supportati.

Per la camera riscaldata serviranno dati su uniformità, tempi di riscaldamento, isolamento e durata dei componenti. Per il Kare Metal Set saranno necessari capacità del forno, atmosfera utilizzata, temperatura massima, profili disponibili, solventi compatibili e sistemi di sicurezza.

Dovranno essere pubblicate anche informazioni su garanzia, ricambi, installazione, formazione, spedizione, dazi e soggetto giuridico responsabile nei diversi paesi.

La “risoluzione di 10 micron” richiede una definizione tecnica. La velocità di 500 mm/s deve essere accompagnata da prove su componenti reali. La capacità di stampare metallo deve essere dimostrata con parti sinterizzate e caratterizzate.

Una proposta interessante che dipende dalla qualità dell’intero processo

La Kare S1 affronta un’esigenza concreta: utilizzare un’unica piattaforma per polimeri tecnici e filamenti metallici, mantenendo le operazioni principali in un laboratorio di dimensioni contenute.

Le temperature dichiarate ampliano il campo di sperimentazione e la S1 Plus offre un’altezza di costruzione superiore a quella di molte stampanti desktop. Il Kare Metal Set mostra inoltre che KARE 3D considera il post-trattamento una parte integrante della produzione metallica.

Il risultato finale dipenderà però dall’integrazione tra stampante, materiale, lavaggio, forno e software. Un hotend da 550 °C non garantisce da solo una parte metallica conforme, così come un forno non può compensare una stampa verde difettosa.

Per trasformare la Kare S1 in uno strumento professionale, KARE 3D dovrà pubblicare dati verificabili, procedure ripetibili e una lista precisa delle configurazioni qualificate.

La campagna Kickstarter offre all’azienda la possibilità di finanziare il passaggio alla produzione. Per i sostenitori rappresenta invece una partecipazione a un progetto ancora in fase di industrializzazione, con opportunità tecniche ma anche con i rischi tipici del crowdfunding hardware.

Il valore della Kare S1 non sarà determinato soltanto dalla capacità di estrudere un filamento metallico. Sarà determinato dalla possibilità di ottenere, dopo tutte le lavorazioni, componenti con dimensioni, densità e proprietà prevedibili.

Specifiche tecniche della KARE 3D Kare S1

CaratteristicaKare S1
ProduttoreKARE 3D
Tecnologia di stampaFFF/FDM
Materiali dichiaratiPolimeri termoplastici e filamenti caricati con polveri metalliche
Volume di stampa200 × 200 × 200 mm
Volume utile teorico8 litri
Temperatura massima dell’ugello550 °C
Temperatura massima del piano150 °C
Camera chiusa
Riscaldamento attivo della cameraDichiarato fino a 150 °C
Velocità massima dichiarata500 mm/s
Risoluzione dichiarata10 micron, parametro non definito con precisione
Sistema di estrusioneDirect drive o configurazione Orbiter
StrutturaTelaio in alluminio
DisplayTouchscreen da 4,3 pollici
ConnettivitàWi-Fi, USB e scheda SD
Software proprietarioKare Slicer
Software esterni indicatiCura, Simplify3D e Repetier-Host
Monitoraggio remotoDichiarato dal produttore
Stato del prodottoProgetto in fase di industrializzazione tramite Kickstarter

Confronto tra Kare S1 e Kare S1 Plus

CaratteristicaKare S1Kare S1 Plus
Larghezza del volume di stampa200 mm200 mm
Profondità del volume di stampa200 mm200 mm
Altezza del volume di stampa200 mm480 mm
Volume utile teorico8 litri19,2 litri
Ingombro del piano XYIdenticoIdentico
Applicazioni più adatteParti compatte, prototipi e piccoli componenti metalliciComponenti alti, condotti, attrezzature e parti polimeriche verticali
Criticità termicaControllo della camera su volume contenutoMaggiore rischio di stratificazione della temperatura
Criticità meccanicaCorse più corte e struttura più compattaMaggiore sensibilità a vibrazioni e flessioni lungo l’asse verticale

Processo di produzione dei componenti metallici

FaseApparecchiaturaRisultatoAspetti da controllare
Preparazione del modelloSoftware di slicingFile maggiorato per compensare il restringimentoOrientamento, supporti e fattori di scala
Stampa FFFKare S1 o Kare S1 PlusGreen part composto da polvere metallica e leganteTemperatura, flusso, adesione e integrità degli strati
Rimozione del leganteUnità di lavaggio del Kare Metal SetBrown part poroso e fragileSolvente, durata, temperatura e compatibilità del materiale
Debinding termicoForno del Kare Metal SetEliminazione del legante residuoVelocità di riscaldamento ed evacuazione dei gas
SinterizzazioneForno del Kare Metal SetComponente metallico consolidatoAtmosfera, temperatura, permanenza e raffreddamento
FinituraAttrezzature esternePezzo con superfici e tolleranze migliorateLavorazione meccanica, lucidatura e trattamento superficiale
Controllo qualitàStrumenti dimensionali e metallograficiVerifica del componenteDensità, porosità, deformazione e proprietà meccaniche

Stati del componente durante il processo Metal FFF

StatoComposizioneCaratteristiche
FilamentoPolvere metallica dispersa in un legante polimericoFlessibile o semirigido, caricabile nell’estrusore
Green partPolvere metallica e legante dopo la stampaMantiene la geometria, ma non possiede ancora proprietà metalliche definitive
Brown partPolvere metallica con gran parte del legante rimossaMolto fragile e sensibile alla manipolazione
Parte sinterizzataParticelle metalliche consolidateResistenza superiore, dimensioni ridotte per effetto del restringimento
Parte finitaMetallo sinterizzato e sottoposto a lavorazioni successivePuò essere utilizzato per prototipi, attrezzature o componenti funzionali

Materiali e requisiti di processo

CategoriaEsempiRequisiti principali
Polimeri comuniPLA, PETG e materiali analoghiTemperature moderate e camera non sempre necessaria
Polimeri tecniciABS, ASA, nylon e policarbonatoPiano caldo e ambiente termico stabile
Polimeri ad alta temperaturaMateriali tecnici compatibili con l’hotendUgello, piano e camera adeguati; componenti meccanici resistenti al calore
Filamenti metalliciAcciaio inossidabile 316LUgello resistente all’abrasione, debinding e sinterizzazione
Filamenti molto caricatiMateriali con elevate percentuali di polvereEstrusione diretta, velocità ridotte e controllo accurato del flusso
Materiali non qualificatiFormulazioni di terze partiNecessità di test specifici e profili dedicati

Kare Metal Set

ComponenteFunzione
Unità di lavaggioRimuove una parte del legante dal green part
FornoCompleta il debinding termico ed esegue la sinterizzazione
Profili di processoDefiniscono temperature, tempi e rampe termiche
Materiale iniziale indicatoFilamento in acciaio inossidabile 316L
Accessori necessariSupporti per il forno, dispositivi di protezione e strumenti di misura
Infrastrutture consigliateVentilazione, gestione dei solventi e alimentazione elettrica adeguata
Elementi non chiaritiCapacità del forno, atmosfera, temperatura massima e compatibilità con altri filamenti

Prestazioni dichiarate e dati ancora necessari

ParametroValore dichiaratoInformazioni necessarie per verificarlo
Temperatura dell’ugello550 °CTipo di sensore, precisione, stabilità e durata dell’hotend
Temperatura del piano150 °CUniformità sulla superficie e tempo di riscaldamento
Temperatura della cameraFino a 150 °CPunto di misura, distribuzione termica e isolamento
Velocità massima500 mm/sAccelerazione, portata volumetrica e materiale utilizzato
Risoluzione10 micronDefinizione del parametro e metodo di prova
Volume Kare S1200 × 200 × 200 mmVolume realmente utilizzabile con materiali ad alta temperatura
Volume Kare S1 Plus200 × 200 × 480 mmUniformità termica lungo l’intera altezza
Precisione del metalloNon dichiarataScostamento dimensionale dopo la sinterizzazione
Densità del 316LNon dichiarataDensità relativa e livello di porosità
Resistenza meccanicaNon dichiarataProve di trazione, durezza e allungamento
RestringimentoNon dichiaratoFattori di scala lungo X, Y e Z

Software e trasferimento dei file

FunzioneSoluzione indicata
Slicer proprietarioKare Slicer
Slicer compatibiliCura, Simplify3D e Repetier-Host
Trasferimento localeUSB e scheda SD
Connessione di reteWi-Fi
Controllo remotoDichiarato
Compensazione della sinterizzazioneNon descritta
Profili per filamenti metalliciDa confermare
Funzionamento senza cloudNon specificato
Aggiornamenti firmwareNon specificati
Gestione dei dati industrialiNon specificata

Costi da considerare per la stampa metallica

VocePresenza nel costo complessivo
Stampante Kare S1 o Kare S1 PlusNecessaria
Kare Metal SetNecessario per il processo interno completo
Filamento metallicoNecessario
Solventi o liquidi di lavaggioDipendono dal materiale
Gas tecnico o atmosfera protettivaPossibile requisito del forno
Energia elettricaRilevante durante sinterizzazione e riscaldamento
Ventilazione ed estrazioneConsigliate o necessarie
Ugelli resistenti all’abrasioneSoggetti a usura
Supporti per la sinterizzazioneNecessari per alcune geometrie
Strumenti di controllo dimensionaleConsigliati
Lavorazioni di finituraPossibili dopo la sinterizzazione
Smaltimento dei residuiDa considerare nella gestione operativa

Distribuzione dichiarata del budget Kickstarter

CategoriaQuota dichiarata
Produzione22%
Tasse e commissioni18%
Conformità e certificazioni9%
Costi generali e altre spese51%

Vantaggi potenziali e limiti

AspettoVantaggio potenzialeLimite o condizione
Un’unica piattaformaStampa di polimeri e filamenti metalliciIl metallo richiede apparecchiature aggiuntive
Hotend ad alta temperaturaCompatibilità teorica con materiali tecniciMancano dati sui materiali qualificati
Camera riscaldataRiduzione di deformazioni e tensioniDeve essere verificata l’uniformità termica
Estrusione direttaMigliore gestione di filamenti fragili o caricatiAumenta la massa sulla testina
Velocità elevataRiduzione dei tempi con materiali compatibiliNon necessariamente applicabile ai filamenti metallici
Volume verticale S1 PlusProduzione di componenti altiMaggiore complessità termica e strutturale
Processo Metal FFFEvita la gestione diretta di polvere liberaRichiede debinding, sinterizzazione e controlli
Sistema apertoPossibile utilizzo di filamenti diversiOgni materiale richiede una procedura qualificata
CrowdfundingAccesso anticipato e finanziamento della produzioneRischio di ritardi o modifiche del prodotto

Dati da chiedere a KARE 3D prima dell’acquisto

AreaDomanda tecnica
CinematicaQuale sistema di movimento utilizza la Kare S1?
AccelerazioneQual è l’accelerazione massima e quella raccomandata?
PortataQual è la portata volumetrica massima dell’hotend?
HotendQuali materiali compongono heatbreak, blocco e ugello?
CameraLa temperatura di 150 °C è uniforme in tutto il volume?
Filamenti metalliciQuali prodotti 316L sono stati qualificati?
RestringimentoQuali fattori devono essere applicati lungo X, Y e Z?
FornoQuali atmosfera e temperatura massima sono disponibili?
DebindingQuali solventi sono supportati dall’unità di lavaggio?
Proprietà finaliQuali densità e resistenza sono state misurate?
CertificazioniQuali certificazioni sono previste per stampante e forno?
AssistenzaDove sono disponibili ricambi e supporto tecnico?
GaranziaQuale società gestisce la garanzia internazionale?
ConsegnaQuali sono tempi, costi, imposte e dazi previsti?

Di Fantasy

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