Perché la stampa 3D in resina è così impegnativa?

La stampa 3D in resina non è così popolare come la stampa 3D FFF anche se è ampiamente disponibile. Perchè è così?

La maggior parte degli operatori di stampanti 3D desktop inizia con stampanti 3D in stile FFF, che utilizzano filamenti in bobina come materiale. Queste macchine funzionano abbastanza bene e possono essere indotte a produrre oggetti utili anche da operatori principianti. Ci sono letteralmente centinaia di opzioni di stampanti 3D desktop FFF sul mercato oggi.

Tuttavia, ci sono anche un gran numero di stampanti 3D in resina sul mercato.

Le stampanti 3D in resina offrono una serie di vantaggi significativi rispetto alla stampa 3D FFF:

Producono risultati di qualità superiore, finiture superficiali particolarmente lisce
Funzionano in silenzio
Possono produrre oggetti con una risoluzione estremamente fine, adatta a piccoli oggetti come gioielli
Possono utilizzare un’ampia selezione di materiali che include non solo polimeri, ma anche ceramiche
In genere occupano un ingombro molto ridotto su una scrivania o un tavolo
Possono produrre oggetti polimerici termoindurenti che possono avere una maggiore resistenza termica
 
Con questi vantaggi elencati, potrebbe essere curioso il motivo per cui ci sono così pochi operatori di stampanti 3D in resina rispetto agli operatori di stampanti 3D FFF.

Si scopre che ci sono anche una serie di svantaggi, alcuni dei quali sono significativi. Diamo un’occhiata ai fattori più importanti.

La stampa 3D in resina può essere complessa
Organizzazione delle strutture di supporto per una stampa 3D in resina in Chitubox [Fonte: Fabbaloo]
Hai appena premuto il pulsante “stampa”? No, in realtà è molto più complesso di così, e tutto ha a che fare con le strutture di supporto.

 
La resina appena solidificata è ancora piuttosto debole e si piega facilmente. Pertanto, quando stampi in 3D un oggetto, questo pende dalla piastra di costruzione e subisce lo stress della gravità e rimuove nuovi strati dal fondo del serbatoio di resina. Queste sollecitazioni possono piegare la stampa in geometrie indesiderate o persino causare il fallimento completo della stampa.

Ciò significa che sono necessarie quantità significative di materiale di supporto. Ma aspetta, non vengono generati automaticamente? Lo sono, ma in molti sistemi software di slicing della resina, i supporti generati automaticamente sono terribili. Possono essere troppo densi, causando problemi di qualità della superficie, o troppo sparsi, causando i problemi sopra descritti.

In molti casi l’operatore è costretto a progettare noiosamente un’unica struttura di supporto per l’oggetto, e talvolta questo richiede diverse iterazioni per farlo funzionare correttamente.

Gli operatori di stampanti 3D provenienti dal mondo FFF ritengono che le strutture di supporto siano simili. Non lo sono e richiedono uno stato mentale completamente diverso per raggiungere il successo.

Le stampe 3D in resina possono essere più deboli
 
Sebbene le stampe 3D in resina possano essere di qualità e risoluzione superiori, possono essere più deboli delle parti equivalenti prodotte sui sistemi FFF. In parte è dovuto ai tipi di materiale, ma è anche dovuto al processo di polimerizzazione, che a volte non produce legami così forti.

C’è un altro effetto: la luce UV. Quel tipo di luce viene utilizzato inizialmente per solidificare la resina nella geometria desiderata, ma viene anche utilizzato per polimerizzare la parte dopo il completamento della stampa 3D. Questo di solito viene fatto in una camera UV separata.

Il problema è che se la parte stampata in 3D viene utilizzata all’aperto, viene quindi esposta a ancora più luce UV del sole. Questa luce UV continua a curare l’oggetto e questo può generare problemi. Resine di scarsa qualità si tradurranno effettivamente in stampe 3D incrinate dopo ripetute esposizioni ai raggi UV. È come se avessi curato troppo l’oggetto.

La stampa 3D in resina è disordinata (e tossica)
 
Infine, la stampa 3D in resina è un affare disordinato che utilizza fluidi tipicamente tossici. La maggior parte delle resine fotopolimeriche contiene sostanze chimiche tossiche utilizzate per il processo di solidificazione. Dopo la polimerizzazione gli oggetti sono perfettamente al sicuro, ma in forma liquida possono essere tossici se esposti alla pelle o ai polmoni. Questa tossicità si manifesta in genere dopo esposizioni ripetute, quindi gli operatori di stampanti 3D in resina possono essere cullati nel pensare “va bene”. Non è.

La tossicità richiede che gli operatori della stampante 3D in resina utilizzino sempre guanti monouso adatti e protezioni per gli occhi durante la manipolazione della resina.

Lavare (o provare a lavare) una stampa 3D in resina fresca in un bagno IPA tossico [Fonte: Fabbaloo]
Una fase di post-elaborazione richiesta per una stampante 3D in resina è lavare via la resina liquida tossica rimanente. Questo di solito viene fatto con un bagno IPA, ma alcune resine possono essere lavate con semplice acqua.

 
Questo lavaggio trasferisce la resina liquida fuori dalla stampa e nel fluido di lavaggio. Ora hai un serbatoio di fluido tossico, acqua o IPA. Ancora peggio, l’IPA è abbastanza infiammabile e richiede ulteriori misure di sicurezza.

Dovresti usare stampanti 3D in resina?
Dopo tutte queste informazioni, potresti riconsiderare il tuo piano per utilizzare una stampante 3D in resina. Consiglio di continuare a utilizzare le stampanti 3D in resina, ma sempre con la consapevolezza che sono abbastanza diverse dalle stampanti 3D FFF e richiedono una gestione molto particolare.

Molte persone utilizzano con successo stampanti 3D in resina con flussi di lavoro molto diversi dalle macchine FFF. Puoi farlo anche tu, se tratti diversamente le stampanti 3D in resina.

Di Fantasy

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