Intervento a “Manifattura Milano Camp 2018”, evento del Comune di Milano dedicato alla nuova manifattura 4.0 e all'artigianato digitale - www.manifattura.milano.it

2. KENTSTRAPPER
Ugo Cantini
Ceo e Co-founder
Luciano Cantini
Chief Technology Officer e Co-founder
Lorenzo Cantini
Chief Product Officer e Co-founder
Attivi dal 2011 nella progettazione e produzione di stampanti 3D e più in
generale con i diversi aspetti della digital manifacture
(tecnologie, services, aiuto alla progettazione, corsi di formazione, etc..)

3. COSA SONO LE STAMPANTI 3D
Macchine in grado di riprodurre con buona precisione un oggetto fisico a
partire da un suo modello tridimensionale.
Esistono 3 principali tipologie di stampa 3D. Le loro differenze principali
riguardano il modo in cui sono costruiti gli strati per creare le parti.
1) Solidificazione di blocchi di resina o di un polimero liquido fotosensibile
attraverso l’uso di un fascio di luce UV (SLA e DLP)
2) A sinterizzazione mediante l’uso di polveri agglomerate attraverso l’uso di
particolari inchiostri addensanti o attraverso l’uso di un fascio laser
3) A deposito additivo di materiale, generalmente plastico, termo fuso

4. RESINE : SLA
SLA (steriolitography) utilizza un processo di foto-polimerizzazione mediante fascio
laser per solidificare una resina liquida.
I principali limiti sono determinati dalla potenziale tossicità e costo elevato delle resine
fotosensibili, dalla scarsa esistenza meccanica dei prototipi.

5. RESINE : DLP
DLP (digital light processing), una vasca di polimero liquido è esposto alla luce di
un proiettore DLP in condizioni di luce inattinica. Il polimero liquido esposto si indurisce.
La piastra di costruzione poi si muove in basso in piccoli incrementi e il polimero liquido
è di nuovo esposto alla luce. Il processo si ripete finché il modello non è costruito.
Il polimero liquido è poi drenato dalla vasca, lasciando il modello solido.

6. RESINE : LCDUV
LCDUV , il principio di funzionamento è lo stesso delle DLP, ma la sorgente luminosa è
costituita da un diodo LED a luce ultravioletta, che illumina uno schermo LCD su cui è
visualizzato il singolo strato in B/N

7. MATERIALI: RESINE
STANDARD resine disponibili in vari colori, può essere verniciata facilmente
ELASTICHE resine con proprietà elastiche che permettono di stampare oggetti comprimibili
e deformabili. Le parti dei modelli diverranno facilmente piegabili in caso di spessori sottili,
resilienti e gommose in caso di parti ampie
FONDIBILI resina per microfusioni, specifiche nell'ambito dell'oreficeria e dentali.
TOUGH resiste nel tempo e agli urti, anche molto forti. Studiata in laboratorio per
resistere a forti sollecitazioni, più solida dell’ABS, è ideale per stampare giunti a scatto
e altri oggetti ingegneristici

8. POLVERI: SLS
SLS Ho una fusione selettiva di un mezzo stampato in un letto granulare.
In questa variazione, il mezzo non fuso serve a sostenere le sporgenze e le pareti sottili
nella parte che viene prodotta, riducendo il bisogno di supporti ausiliari temporanei per
il pezzo da lavorare. Normalmente si usa un laser per sinterizzare il mezzo e formare il solido.
Esempi di questa tecnica sono
l'SLS (selective laser sintering)
e il DMLS (direct metal laser sintering), che usano metalli

9. POLVERI: PP
PP (Plaster-based 3D Printing )Un metodo di stampa 3D che consiste in un sistema di
stampa a getto d'inchiostro. La stampante crea il modello uno strato alla volta, spargendo
uno strato di polvere (gesso o resine) e stampando con il getto d'inchiostro un legante
nella sezione trasversale della parte. Il processo viene ripetuto finché non è stampato
ogni strato.
Questa tecnologia è l'unica che consente la stampa di prototipi interamente a colori.
Questo metodo permette anche di realizzare sporgenze. È inoltre riconosciuto come il
metodo più veloce ma la scarsa resistenza meccanica e l’aspetto poroso delle superfici
dei modelli creati rappresentano purtroppo i limiti di questa tecnica

10. MATERIALI: POLVERI
POLIAMMIDE è un materiale eccezionalmente versatile, resistente e leggermente flessibile.
Può resistere ad un piccolo grado di impatto e una certa pressione mentre viene piegato.
A seconda del modello, può essere flessibile o rigido. La superficie ha un aspetto granuloso
e sabbioso ed è leggermente porosa.
METALLI sono disponibili diverse polveri metalliche (oro,rame,bronzo, argento, ...)
GESSO materiale molto leggero e poco robusto che può essere colorato ed agglomerato
da particolari inchiostri

11. FILAMENTO : FDMFFF
FDM: La modellazione a deposizione fusa (fused deposition modeling, FDM) è una
tecnologia sviluppata dalla Stratasys che si adopera nella prototipazione rapida tradizionale,
usando un ugello per depositare un polimero fuso su una struttura di supporto,
strato dopo strato. Nel 2008 in seguito alla scadenza del brevetto, tale tecnologia è stata
ripresa per poi dare vita ad un progetto open source per la realizzazione di stampanti 3D
a basso costo

12. MATERIALI: FILAMENTI

13. MATERIALI: FILAMENTI
PLA (acido polilattico) un polimero derivato da piante come il mais, il grano o la barbabietola,
ricche di zucchero naturale (destrosio).
La temperatura di estrusione può variare da 180° C a 220°C; Durante il processo produce un odore
zuccherino, non tossico.
Le parti che si ottengono dal PLA sono più rigide rispetto a quelle dell’ABS che invece sono più
flessibili ed hanno una finitura leggermente lucida; sono meno soggette alla deformazione e
tendono minormente a distaccarsi dal piano di stampa
Le parti stampate in PLA iniziano ad ammorbidirsi intorno a 80°
ABS (acrilonitrile-butadiene-stirene) è una termoplastica derivata dal petrolio.
Durante l’estrusione produce un leggero odore di plastica bruciata e può produrre fumi tossici a
temperature elevate. E’ quindi raccomandabile avere una buona ventilazione;
La temperatura di estrusione può variare tra 240 e 260 gradi Celsius;
Le parti stampate in ABS sono meno fragili delle parti in PLA; ma tendono a deformarsi piu’
facilmente; in quanto non aderiscono al piano di stampa se non adottando particolari
accorgimenti, come ad esempio il piano riscaldato.
In generale, le parti stampate con ABS hanno una finitura più lucida rispetto alle parti PLA; e
cominciano ad ammorbidirsi a circa 100 ° C ;

14. MATERIALI: FILAMENTI
PC (Policarbonato )polimero termoplastico dotato di buona resistenza termica e agli urti. A
differenza del Plexi-glass, con il quale è spesso confuso, può essere piegato e formato anche a
freddo, senza manifestare screpolature o particolari deformazioni. La temperatura di transizione
vetrosa è di 150°C ma in genere i produttori di Policarbonato in filamento consigliano temperature
di estrusione superiori a 260°C. A 300°C, invece, si manifesta la fusione. Il Policarbonato si
deforma molto facilmente ed in maniera maggiore rispetto all’ABS ed al PLA quindi è
assolutamente sconsigliata l’estrusione in assenza di un piatto riscaldato.
PET (Polietilene tereftalato): è una resina termoplastica trasparente, compatibile con il PLA e
simile ad esso a livello di proprietà meccaniche. La temperatura di transizione vetrosa è di circa
60°C mentre la temperatura di estrusione è di circa 210°C

15. MATERIALI: FILAMENTI
Nylon: con il termine nylon si indica una famiglia particolare di poliammidi alifatiche sintetiche.
Molto economico e facilmente reperibile sul mercato, in vari colori, a differenza del PLA e
dell’ABS, è molto meno fragile e quindi più resistente. Gode di proprietà autolubrificanti, il che lo
rende particolarmente performante per stampe di ingranaggi. Tra gli aspetti negativi possiamo
evidenziare il fatto che si deforma molto di più rispetto all’ABS, quindi necessita del piano
riscaldato, inoltre un riempimento eccessivo potrebbe causare dei problemi poichè il nylon è un
materiale estremamente fibroso. In aggiunta, bisogna assicurarsi che sia ben asciutto prima della
stampa. La temperatura di estrusione si attesta attorno ai 220-250°C, anche in questo caso il
consiglio è di attenersi alle specifiche segnalate dal produttore.
Flex: è un materiale simil-gomma, elastico, flessibile ed estremamente resistente all’abrasione.
La temperatura di estrusione consigliata dal produttore è di 210-230 °C, il piatto riscaldato non è
necessario ma in alcuni casi può essere settato a temperature relativamente basse

16. MATERIALI: FILAMENTI
Laybrick: é una miscela di gesso macinato e copoliestere e gli oggetti stampati con questo
materiale risultano più simili a materiali lapidei che a materiali plastici. Questa caratteristica li
rende particolarmente idonei per plastici e modelli di architettura. Si tratta di un materiale che
deforma poco e quindi non è necessaria la presenza del piatto riscaldato, la temperatura di
estrusione varia da 170-210 °C e si possono ottenere superfici sia molto levigate che ruvide.
Non è un materiale molto economico.
Laywood: è una miscela di fibre di legno e un termoplimero di caratteristiche simili al PLA e
quindi deforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso a quindi
deforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso a
temperature che oscillano dai 180-250 °C. L’oggetto sarà, esteticamente, simile ad un oggetto di
legno ed in funzione della temperatura è possibile ottenere diverse gradazioni di marrone, anche
all’interno dello stesso oggetto, in modo da ricreare il pattern tipico del legno

17. MATERIALI: FILAMENTI
PVA (alcol polivinilico )è un composto chimico ottenuto per idrolisi, normalmente alcalina, degli
esteri polivinilici. Si dissolve totalmente e rapidamente in acqua, anche fredda e questa proprietà
lo rende particolarmente adatto come di materiale di supporto. La temperatura di transizione
vetrosa del PVA è attorno agli 85°C ma dipende dal grado di idrolisi del polimero. A temperature
superiori ai 200°C subisce la piroscissione, decomponendosi (vi sono produttori che indicano
temperature di estrusione attorno ai 200-220 °C, in tal caso è meglio affidarsi alla temperatura
certificata dal produttore poichè, spesso, i materiali sono tagliati con altri termoplastici per
conferire proprietà meccaniche maggiori).

18. MODELLI 3D
SOFTWARE CAD 3D La tecnica più comune per creare un modello è quella di utilizzare un
software CAD tridimensionale. Ne esistono sia di gratuiti (blender,freecad,thinkercad, …) che
a pagamento (autodesk 3D,rhinoceros,solidworks, …)
CATALOGHI ONLINE Alternativamente è possibile scaricare da internet, da siti appositi
(thingiverse, yeggi, cgtrader, …) modelli già pronti per essere mandati in stampa
SCANNER 3D Altra possibilità è quella di usare degli scanner tridimensionali per ottenere il
modello virtuale a partire da un oggetto fisico. Ne esistono di fissi, con eventuale base rotante,
o di mobili.

19. PENNA 3D

20. APPLICAZIONI

23. APPLICAZIONI VARIE

25. APPLICAZIONI SANITARIE