3D-izionario

In questa pagina cercherò di elencare i termini usati da chi utilizza la stampante 3D provando a dare loro un senso anche per i neofiti.

ABS – l’ABS è un polimero termoplastico e per le sue caratteristiche di rigidità, durezza e resistenza agli urti, si presta bene per la stampa di oggetti dinamici, con caratteristiche meccaniche quindi. Va estruso a temperature più alte rispetto al PLA, generalmente quella consigliata dai produttori oscilla tra i 220° e i 250°. Durante l’estrusione genera dei vapori tossici per l’uomo, quindi va utililizzato in luoghi dove non si soggiorna abitualmente o meglio ancora preposti all’uso della stampante 3d e dotati di filtri. Al contrario del PLA non vuole ventilazione, anzi si raccomanda il piatto riscaldato e se disponibile anche una camera di stampa calda.

AUTO BED LEVEL – uno dei problemi che spesso affliggono una stampante 3d è la cattiva adesione del materiale estruso al piatto (bed). Una delle varie cause spesso è un cattivo allineamento dello stesso con il resto della struttura, in dettaglio la non perpendicolarità rispetto all’asse o assi che muovono l’hotend e l’errata distanza dal nozzle. La maggior parte delle stampanti ha quattro registri ed un endstop su Z che permettono di migliorare manualmente questi elementi. Per chi volesse invece deputare al software questa funzione è stato implementato  “l’ Auto Bed Level”, un sistema che utilizza un sensore in grado di rilevare la distanza del nozzle dal piatto in più punti dello stesso. Conoscendo questo valore, la stampa procederà tenendolo in considerazione e quindi compensando in funzione di questo, anche il movimento dell’asse Z mantenendo costante la distanza del nozzle dal piatto e i successivi layers depositati.

BRIM – funzione dello slicer per creare una superficie perimetrale attorno al pezzo di un layer per migliorarne l’adesione e per permettere al filamento di raggiungere una omogenea qualità di estrusione.

DRIVER – è l’elettronica deputata a pilotare i motori della stampante 3d, generalmente 1 per motore tranne che per l’asse Z. A secondo della loro capacità di gestire la corrente in utilizzo potremo adottare motori più o meno potenti avendo sempre l’accortezza di raffreddarli bene con alette e ventilazione forzata dopo aver correttamente regolata la Vref.

END STOP – è un fine corsa, una sorta di interruttore che impedisce, azionandosi, un non corretto avanzamento o arretramento di un asse con danni conseguenti alla struttura della stampante 3d. Può essere meccanico, ottico e in casi particolarmente raffinati trattarsi di sensori di prossimità.

ESTRUSORE – è la parte meccanica che spinge il filamento dentro l’hotend, può essere indiretto o diretto. Nel primo caso il trascinatore (drive gear) è direttamente montato sull’asse del motore, nel secondo la rotazione dell’asse viene demoltiplicata e trasmessa così indirettamente all’hobbed bolt.  L’estrusore può essere collocato sulla stesso carrello dove è fissato l’hotend e quindi muoversi con lui oppure separatamente, montato distante dall’hotend, generalmente sul telaio della stampante 3d con conseguente vantaggio di alleggerimento del carrello che sposta l’hotend.

FDM – Fused Deposition Modeling, è il “modo” in modo i cui lavorano le nostre stampanti 3d e cioè depositando un layer sull’altro fino a creare il nostro oggetto.

FIRMWARE – è la “lingua” parlata dal microcontrollore utilizzato nella stampante 3d (e non solo). Ne esistono di vari tipi rintracciabili facilmente nel web, generalmente open source e contengono tutte le impostazioni per far muovere correttamente la stampante.

GOMMA – gli oggetti stampati con i filamenti in gomma conservano le caratteristiche tipiche del conosciuto materiale e cioè grande elasticità, resistenza a torsione, compressione, strappo e allungamento ed inoltre una buona durata nel tempo. La temperatura di stampa va dai 230° ai 245° a seconda del produttore e richiede un piatto riscaldato.

HEATED BED – di fatto letto riscaldato, è il piano dove l’hotend deposita gli strati di materiale plastico fuso. Ne esistono di vari materiali e dimensioni, per la stampa con alcuni materiali tipo l’ABS è fondamentale che sia riscaldato e ciò avviene tramite una resistenza preposta all’uso.

HIPS – o Higt Impact PolyStyrene è simile all’ABS infatti è ugualmente resistente ma più leggero, leggermente più opaco e forse un pò più elastico. La sua temperatura di lavorazione è anch’essa tra i 210° e i 240°. La sua caratteristica durezza lo rende particolarmente adatto alla stampa di oggetti sottoposti ad urti e stress meccanico. Come l’ABS non è amico dell’ambiente e si dovrebbero seguire le stesse precauzioni per il suo utilizzo in fase di stampa.

HOBBED BOLT – è la parte dell’estrusore che grazie alla sua rotazione spinge il filamento andandolo ad “aggrappare” tramite la parte godronata.

HOTEND – è senza ombra di dubbio responsabile della buona riuscita delle nostre stampe, si occupa della corretta fusione del filamento e sua distribuzione tramite il nozzle. Ne esistono molti tipi in molti materiali diversi, è consigliabile ventilare la zona immediatamente sopra la melt zone.

LAYER – è lo strato di materiale depositato sull’heated bed, praticamente sono le “fette” di materiale che dal basso verso l’alto costituiranno la struttura del nostro oggetto.

LAYWOOD – è un termopolimero miscelato a fibre di legno in grado, una volta stampato, di produrre un oggetto di consistenza simile al legno alla vista ed anche al tatto. Si stampa tra i 180° e i 250° e una sua caratteristica è quella che variando la temperatura varia anche il colore dell’oggetto in stampa. essendo composto in buona percentuale da fibre di legno l’oggetto avrà anche l’odore naturale dello stesso.

MELT ZONE – è la parte dell’hotend che si riscalda. A seconda del materiale che si sta utilizzando per stampare la sua temperatura può essere portata da circa 180° a circa 250°.

NINJAFLEX – è un elastomero termoplastico e dal nome si intuisce che è un materiale elastico e molto resistente. Al tatto si presenta quasi siliconico, la sua temperatura di stampa è tra i 210° e i 220°, è adatto ad esempio per le stampe di cover morbide e resistenti e generalmente ha una buona adesione al piatto che non necessariamente deve essere riscaldato.

NOZZLE – è la parte terminale dell’hotend, generalmente in ottone o alluminio. Collocato nella melt zone è una specie di imbuto dentro il quale viene spinto il filamento fuso e con il suo foro, che può generalmente essere da 0,3/0,5 mm, distribuisce il filamento sul heated bed. Montando nozzle con diametro più piccolo potremo spingerci verso layers più sottili a vantaggio della qualità finale del pezzo ma a discapito del tempo impiegato per produrlo.

NYLON – è un poliammide sintetico riciclabile che si sta rapidamente diffondendo nella stampa 3d per le sue caratteristiche di flessibilità, resistenza meccanica e durevolezza. La sua temperatura di lavorazione è tra i 230° ed i 260° anche se è giusto dire che esistono molte varianti di Nylon ed appunto cambiano questi valori.

PLA – il PLA è un materiale ricavato da piante come grano, mais, barbabietola da zucchero e comunque piante ricche di zucchero naturale. E’ uno dei materiali più semplici da stampare con le dovute accortezze tipo una buona ventilazione sul pezzo in stampa. Normalmente viene stampato con temperature tra i 190° e i 210°. Le sue caratteristiche permettono di avere buoni risultati finali in termini di estetica e robustezza del pezzo ed inoltre è un materiale compostabile ed ovviamente non è tossico.

RAFT – è una funzione dello slicer che crea in autonomia una base sulla quale verrà poi stampato il pezzo. Normalmente viene utilizzata con l’ABS per risolvere problemi di adesione al piatto.

SKIRT – altra funzione dello slicer che prima di iniziare la stampa vera e propria del pezzo crea una linea perimetrale al pezzo da stampare permettendo al flusso di materiale estruso di diventare più  omogeneo.

SLICER – software usato per “affettare” il nostro oggetto da stampare. E’ un applicazione che prende il file del nostro oggetto disegnato in 3d, in base a dei parametri modificabili lo affetta orizzontalmente e crea il percorso che seguirà il nostro hotend in coordinate cartesiane all’interno del bed della stampante 3d. Queste coordinate contenute in un file g-code saranno date poi in pasto alla nostra scheda che le trasformerà in movimento sui tre assi dell’hotend.

STEP – le stampanti 3D FDM devono buona parte della loro precisione alla capacità che hanno i motori che le equipaggiano di compiere piccolissimi movimenti, generalmente i motori stepper utilizzati riescono a far ruotare il loro alberino di 1,8° alla volta (step).

Vref – indica un valore di tensione al quale si fa riferimento per far muovere correttamente (con la giusta intensità di corrente erogata) i motori stepper che equipaggiano la stampante 3d.

WOBBLE – è un problema che nasce spesso dalla cattiva qualità delle barre utilizzate nella stampante 3d, sia le filettate sia le lisce. Quando si manifesta il fenomeno le pareti del pezzo subiscono un effetto “onda” dovuto al non parallelismo tra le barre dell’asse Z o ad un giogo tra le parti che uniscono l’asse Z con quello X.

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