La Fabbricazione a Fusione di Filamento (in inglese FFF fused filament fabrication) è una tecnologia di produzione additiva usata comunemente per la modellazione, la prototipazione e la produzione di oggetti diversi. L’FFF lavora su un principio “additivo” rilasciando il materiale su strati.
Un filamento plastico è srotolato da un rocchetto che fornisce il materiale ad un ugello di estru sione da cui si può avviare e fermare il flusso di plastica fusa.
L’ugello è riscaldato per poter sciogliere il materiale e può essere spostato sia in direzione orizzontale che verticale da un meccanismo di controllo numerico, controllato direttamente da un software. Mentre si depositano i vari strati, il piano di lavoro (asse Z) si modella a seconda della dimensione dello strato (layer) che si vuole ottenere.
I materiali che possono essere utilizzati con questa tecnologia sono molteplici e in continua evoluzione: diversi tipi di polimeri, come PLA, ABS o Nylon; materiali compositi che a un polimero di base integrano percentuali variabili di polvere di legno, marmo o metalli, e che permettono di ottenere riproduzioni molto realistiche; materiali solubili, come l’HIPS o il PVA; materiali flessibili come l’FPE e molti altri.
2) DLP – Digital Light Processing 4/2.
Nel Digital Light Processing (DLP), 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.
3) CJP – ColorJet Printing
La tecnologia CJP (ColorJet Printing), è il metodo di produzione additiva professionale che per stampare in 3D utilizza come materiale il gesso o la polvere di plastica.
Con questa tecnologia di stampa 3D la prototipazione rapida avviene mediante l’incollaggio di polvere fino a plasmare completamente l’oggetto desiderato. Questo viene poi ricoperto da uno strato di binder (legante) che permette di rendere l’oggetto colorato (con più di 6 milioni di colori). La tecnologia CJP (a differenza della tecnologia FFF e della tecnologia SLA) non ha bisogno di supporti e permette di stampare qualsiasi forma (anche i ‘sotto squadra’) perché è la polvere in eccesso presente nella vasca che va a sostenere le parti superiori.
4) MJP – MultiJet Printing
Con le stampanti 3D di questo tipo la prototipazione rapida avviene mediante la deposizione strato per strato di resine plastiche allo stato liquido, fotoindurenti – e di materiale ceroso
che funge da supporto – fino alla composizione dell’oggetto finito.
La tecnologia MJP (MultiJet Printing) è un metodo di produzione additiva professionale che assicura un risultato di qualità impareggiabile.
I materiali con cui si producono i pezzi sono resine plastiche performanti con caratteristiche meccaniche in grado di soddisfare le esigenze di prototipazione professionale e piccole produzioni e resine biocompatibili per la realizzazione di modelli calcinabili.
5) SLA – Stereolitografia
La stereolitografia è una tecnica che permette di realizzare singoli oggetti tridimensionali a partire direttamente da dati digitali elaborati da un software CAD/CAM.
La sua principale applicazione è la prototipazione rapida, che permette di avere oggetti fisici da testare prima della produzione industriale oppure preparare modelli per realizzare stampi di colata o pressofusione.
Può essere impiegata anche per produrre velocemente pezzi di ricambio, facendosi inviare il file attraverso internet. L’utilizzo per la produzione in serie è ipotizzabile laddove altre tecniche di produzione si rivelino difficili e costose (per esempio con macchine a controllo numerico) ed in genere per produzioni numericamente molto limitate dove il costo fisso delle attrezzature (gusci, stampi ecc) incida eccessivamente.
6) SLS – Sinterizzazione Laser Selettiva
La tecnologia di Sinterizzazione Laser Selettiva(SLS) si realizza attraverso un processo per addizione stratificata, in cui l’utilizzo di un laser permette di fondere (o sinterizzare) materiali termoplastici, creando il modello o il prototipo tridimensionale. Il processo prevede che uno strato sottilissimo di polvere (0,1mm) venga disteso sulla piattaforma di lavoro, in modo che il laser possa solidificare la polvere in base alla sezione della geometria, strato dopo strato. L’uso della sinterizzazione per la produzione di prototipi e componenti consente di ridurre drasticamente i costi di sviluppo, riducendo i tempi di realizzazione ed eliminando i costi di attrezzaggio per la produzione.
Le parti prodotte con tecnologia di Sinterizzazione Laser Selettiva SLS possono essere utilizzate per verifiche di montaggio, test di ingombro e di forma e per parti definitive per il controllo e l’ottimizzazione dei progetti e dei prodotti sviluppati.
7) DMP – Direct Metal Printing
Il processo produttivo di questa tecnologia consiste nel posizionare un letto di polveri metalliche che successivamente verranno fuse attraverso un raggio laser. Finita la lavorazione sullo strato, un rullo si azionerà andando a posizionare un secondo letto molto sottile di polvere, il quale verrà nuovamente lavorato dal raggio laser, andando a fonderlo con lo strato precedente. Ovviamente, in modo da ottenere a fine stampa le geometrie e i volumi desiderati, il raggio laser andrà a colpire solamente le aree interessate alla realizzazione del pezzo, tralasciando completamente il resto delle polveri. In questo modo, le polveri non lavorate potranno essere recuperate e riutilizzate per la stampa successiva.
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