Parti della stampante 3D: Elenco completo dei componenti di stampa 3D

Le stampanti 3D stanno diventando popolari con il tempo. Alcuni preferiscono comprare le macchine completamente assemblate mentre a pochi piace esplorare un po’ di più con le stampanti 3D fai da te.

Mentre si lavora con le macchine fai da te, la parte più emozionante è esplorare le diverse parti della stampante 3D che la rendono una tecnologia così potente. Anche se a volte è difficile completare l’assemblaggio in poche ore, l’esperienza fornisce un sacco di know-how sull’anatomia della stampante 3D.

Con l’apprendimento delle parti, si ottiene una migliore comprensione del funzionamento delle stampanti 3D. Quindi, può utilizzare la conoscenza più tardi quando effettivamente si stampa con la macchina.

Si possono anche risolvere problemi minori o maggiori come un inceppamento dell’ugello e molti altri, quando si ha familiarità con l’interno di queste stampanti 3D.

In breve, se gli utenti sono in attesa di una forte carriera nella stampa 3D, il modo giusto sarebbe iniziare con le diverse parti che compongono la tecnologia più rivoluzionaria.

Lista delle parti principali della stampante 3D

Credito: my3dconcepts.com

Le stampanti 3D sono complesse, tuttavia, se esaminate da vicino, possono essere rese super facili da capire e lavorare. Il primo passo deve essere quello di controllare la lista delle parti della stampante 3D.

Questi componenti delle stampanti 3D aiutano a svolgere compiti dalla stampa di parti più piccole a quelle più grandi con facilità. La lista qui contiene il componente delle stampanti cartesiane che sono raccomandate per i principianti.

Scheda madre o scheda di controllo

La scheda madre che è anche conosciuta come scheda principale o scheda di controllo. Come suggerisce il nome, questo componente è responsabile del mantenimento del processo regolare della macchina.

Essendo responsabile di tutte le operazioni fondamentali, la scheda madre funziona come il cervello delle stampanti 3D. Dirige i componenti di movimento secondo le istruzioni inviate da un computer e, allo stesso tempo, interpreta i segnali dai sensori.

Devi aver capito quanto sia cruciale avere una scheda di controllo di grande qualità per ottenere alte prestazioni da una stampante 3D. Anche se metti ogni parte migliore nella tua macchina, ignorando la scheda di controllo, la tua stampante 3D sarebbe inutile.

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Frame

Frame aiuta a mantenere tutti gli altri componenti della tua stampante 3D insieme in un unico posto. Mantiene anche la stabilità dell’intera macchina. Se il tuo telaio è robusto, avrai una stampante 3D più durevole.

Le aziende usano diversi materiali e i più comuni sono il metallo e l’acrilico. Un tempo si usava il legno per il telaio delle stampanti 3D di consumo.

Tuttavia, per mantenere la massima stabilità, si deve scegliere il corpo in metallo. Anche queste stampanti non sono sempre costose.

Per esempio, Monoprice offre stampanti 3D economiche sotto i 300 dollari con telaio in alluminio. Sì, avete sentito bene. Con un budget limitato, è ancora possibile possedere una stampante 3D con telaio in metallo.

Quando si parla di telai, anche il design del telaio aperto o chiuso fa la differenza. Un telaio chiuso offre risultati migliori mantenendo una temperatura costante intorno allo spazio di stampa. Ci sono poche stampanti che offrono anche telai semi-chiusi.

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Materiale di stampa

Il filamento è usato per le stampanti FDM 3D. I filamenti sono disponibili in bobine. Questi sono riscaldati a una certa temperatura e sono liquefatti per essere depositati sul letto di stampa.

Questo avviene a strati. Gli oggetti creati dalle stampanti 3D sono fatti di questi filamenti. Ci sono molti tipi di filamenti usati per la stampa 3D. E ognuno di loro ha proprietà diverse. Hanno i loro vantaggi e le loro limitazioni.

Quando si acquista una stampante, si deve fare attenzione alla compatibilità con diversi filamenti. Non tutte le stampanti permettono la compatibilità con più filamenti.

Alcuni possono elaborare solo un tipo di filamenti, soprattutto PLA. E, altri possono lavorare con più scelte di filamenti tra cui PLA, ABS e molti altri.

Ci sono altre stampanti 3D che accettano solo i filamenti proprietari. Quindi, è necessario essere consapevoli delle vostre esigenze di stampa 3D prima di optare per una stampante 3D e i filamenti che supporta.

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Controllori di movimento

Credito: hackaday.com

Devi sapere che le stampanti 3D, come il nome suggerisce funziona lungo i tre assi. I controller di movimento ricevono istruzioni dalla scheda madre sul movimento che devono fare, mentre sono quelli che eseguono i movimenti effettivi.

• Nastri: Le cinghie collegate ai motori sono responsabili del movimento dell’asse X e dell’asse Y. Il movimento avviene da un lato all’altro. Questo movimento influenza la velocità di stampa e la precisione, quindi sono molto cruciali per il raggiungimento dei migliori risultati. Bisogna assicurarsi che le cinghie non siano allentate o la stampa potrebbe rovinarsi. Per questo, si possono usare dei tenditori.
• Motori passo-passo: Questi sono responsabili del movimento meccanico del dispositivo e sono controllati dal driver Stepper. Questi motori si collegano agli assi X, Y e Z. Questi motori aiutano a guidare la testina di stampa, il letto di stampa e le viti di piombo. Poiché le rotazioni sono fatte a passi, sono chiamati motori passo-passo.
• Aste filettate: Le barre filettate sono collegate ai motori passo-passo. Con il movimento delle barre filettate, la testina di stampa si muove nelle direzioni verso l’alto e verso il basso. In alcune stampanti 3D, il movimento del letto di stampa si basa anche sulle barre filettate. Quindi, il movimento dell’asse Z dipende dalle barre filettate. Anche se queste potrebbero essere usate per il movimento lungo l’asse X e Y, essendo costose, la maggior parte delle stampanti usa le cinghie. Le cinghie sono più veloci e più leggere oltre ad essere economiche.
• Fine corsa: I fine corsa assicurano che i punti finali siano segnati lungo i tre assi quando il movimento dei componenti ha luogo. Identifica la gamma di movimento di ogni componente.

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PSU

PSU, abbreviato come Power Supply Unit aiuta a fornire energia per un funzionamento regolare della stampante 3D. Si può trovare il PSU montato sul telaio. Oppure, può anche essere disponibile separatamente insieme a un’altra scatola di controllo. Tuttavia, quella montata fornisce un aspetto compatto e occupa meno spazio.

La forza della PSU deciderebbe con quale temperatura la stampante 3D è in grado di lavorare. Per i materiali avanzati, si deve scegliere quello con una gamma di temperatura più alta.

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Letto di stampa

Credito: matterhackers.com

La maggior parte, chiunque abbia lavorato con la stampante 3D saprebbe cos’è un letto di stampa. Questo è il componente dove vengono creati i modelli.

I filamenti vengono depositati sul letto di stampa, uno strato alla volta per costruire l’intero oggetto. Una delle parti principali della stampante 3D che decide la qualità e la finitura superficiale dell’oggetto stampato.

Diverse stampanti 3D vantano diversi tipi di letto di stampa. È possibile trovare letti di stampa riscaldati e non riscaldati. Un letto di stampa non riscaldato può essere sufficiente per PLA, tuttavia, per i filamenti avanzati, i letti riscaldati sono raccomandati. Questi aiutano a migliorare l’adesione e la stabilità per il primo strato della stampa.

Inoltre, i letti di stampa sono progettati utilizzando materiali diversi. Per esempio, letti di stampa in alluminio e vetro. Entrambi hanno i loro vantaggi e le loro limitazioni. I letti di stampa in alluminio si riscaldano più velocemente e i letti di stampa in vetro, essendo più piatti, forniscono una finitura migliore e sono anche facili da mantenere.

Alcune stampanti 3D offrono la calibrazione automatica dei letti di stampa. Tuttavia, gli utenti devono livellare il letto manualmente in alcune.

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Estrusore

Credit: matterhackers.com

L’estrusore, noto anche come testa di stampa estrude il filamento e lo deposita sul letto di stampa. L’estrusore può essere classificato in due sezioni. Una è chiamata l’estremità fredda mentre l’altra è conosciuta come l’estremità calda.

Il lavoro dell’estremità fredda è quello di bloccare il filamento mentre lo spinge gradualmente verso l’estremità calda.

L’estremità calda che ha un ugello collegato alla fine, mantiene una temperatura elevata superiore al punto di fusione del filamento. L’estremità calda fonde il filamento che viene ulteriormente depositato sul letto di stampa.

L’estrusore stesso è composto da diverse parti.

• L’ingranaggio di trasmissione del filamento: Conosciuto anche come ingranaggio di azionamento dell’estrusore è responsabile della spinta del filamento nell’estremità calda.
• Il dissipatore di calore: Il dissipatore di calore insieme alla ventola del dissipatore di calore assicura che il materiale sia ancora allo stato solido fino a raggiungere l’ugello.
• La cartuccia del riscaldatore: Questo è il componente che lavora per riscaldare il filamento.
• La termocoppia: Per mantenere la giusta temperatura, l’estrusore utilizza un sensore di temperatura. Questo è usato per l’estremità calda.
• La ventola di raffreddamento: Una volta che il filamento fuso è depositato, deve essere raffreddato per l’impostazione prima che lo strato successivo venga depositato. Il lavoro della ventola di raffreddamento è di assicurare lo stesso.
• Ugello: Questo forma la punta dell’estrusore. Il filamento viene fuso ed esce dall’ugello per la deposizione. Ci sono diverse dimensioni di ugelli che le stampanti utilizzano. 0,4 mm è il più comune. Mantenendo il diametro più piccolo dell’ugello, si possono ottenere dettagli più fini con maggiore precisione. E, l’ugello più grande aiuta a stampare ad una velocità maggiore.

Alcune stampanti 3D sono dotate anche di doppi estrusori. Con un doppio estrusore, si può stampare simultaneamente con due filamenti diversi. Gli estrusori doppi hanno due tipi di configurazione. O entrambi gli ugelli sono inclusi in una testina di stampa o collegati con due diverse testine di stampa.

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Sistema di alimentazione

Ci sono due sistemi di alimentazione più comuni utilizzati nelle stampanti 3D: Bowden feeder system e Direct feeder system. In un setup Bowden, ci sono diverse posizioni per le estremità fredde e calde.

Mentre un tubo di filamento è usato per dirigere il filamento verso l’estremità calda. Questo setup può aumentare drasticamente la velocità di stampa in quanto l’estrusore diventa più leggero.

Quando si parla di setup diretto, l’estremità fredda e l’estremità calda sono collegate direttamente. Il sistema di alimentazione diretta è più comune tra gli utenti che lavorano con filamenti flessibili.

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Connettività

Quando si tratta di connettività con altri dispositivi, le stampanti 3D differiscono molto. Alcune forniscono solo la porta ethernet o USB per la connessione. Tuttavia, molte nuove stampanti 3D sono ora disponibili con la configurazione Wi-Fi pure.

L’interfaccia può anche aiutare a collegare il telefono cellulare o il computer portatile attraverso la connessione Wi-Fi alla stampante 3D. Il trasferimento dei file può anche essere fatto utilizzando una qualsiasi delle tre opzioni.

Per un’esperienza autonoma, molte stampanti 3D sono anche dotate di slot per schede SD. Questi slot sono utilizzati per il trasferimento di file mentre la stampante funziona senza bisogno di qualsiasi altro dispositivo.

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Interfaccia utente

In questi giorni, la maggior parte delle stampanti 3D, anche quelle economiche, è dotata di un’interfaccia utente LCD. Con l’aiuto di questa interfaccia, si possono controllare le impostazioni della stampante senza bisogno di un computer.

Quindi, queste macchine possono funzionare come macchine indipendenti. La maggior parte della stampante 3D ha un’interfaccia montata. Tuttavia, si possono trovare alcuni modelli con scatola di controllo separata che include l’interfaccia LCD.

Questa interfaccia può aiutare a controllare e impostare i parametri della macchina. È anche possibile utilizzare questa interfaccia per avviare il carico o lo scarico del filamento. Inoltre, un sistema di livellamento automatico può essere inizializzato con l’aiuto di questo piccolo schermo sulla stampante 3D.

La conclusione

La tecnologia di stampa 3D sta crescendo a passi da gigante. Non importa se si proviene da un background tecnico o da uno non tecnico. Gli utenti possono sicuramente imparare a far funzionare le stampanti 3D a causa di tutto l’aiuto disponibile online.

E, sapere un po’ di più di quello che sanno gli altri, vi metterebbe sicuramente in un posto migliore. Quindi, perché non iniziare con i componenti delle stampanti 3D?

Le stampanti 3D sono alloggiate con molte parti piccole e grandi. Ogni parte ha il proprio ruolo da svolgere. Alcune affrontano il movimento mentre altre lavorano per la precisione vari altri lavori importanti.

Queste parti lavorano in coniugazione per fornire una precisione stabile e uniforme. Gli oggetti stampati con una stampante 3D hanno proprietà e qualità diverse, a seconda della differenza di queste parti e componenti.

Tuttavia, tutti questi componenti hanno una parte uguale quando si tratta del funzionamento delle stampanti 3D. Conoscere queste parti della stampante 3D è un ottimo modo per iniziare il viaggio verso la stampa 3D.

Chissà, si può un giorno, essere in grado di creare la propria stampante 3D. Le possibilità sono infinite e quando le basi sono forti, si può sognare per obiettivi più alti.