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La stampa 3D si riferisce alla produzione di oggetti definiti digitalmente mediante l'applicazione a strati e l'incollaggio del materiale. Il termine "stampa 3D" è spesso usato colloquialmente come sinonimo di produzione additiva. I metodi di produzione additiva si differenziano con quelli sottrattivi, in cui il materiale viene rimosso. Un esempio di quest'ultimo è la lavorazione meccanica.
La stampa 3D in senso proprio si riferisce alla tecnologia additiva di materiale fuso. Altri sinonimi usati frequentemente sono produzione generativa, produzione a strati ,produzione additiva e prototipazione rapida. Tra i metodi di stampa 3D più noti per le materie plastiche vi sono la sinterizzazione laser selettiva, la fusione multi-jet, la modellazione a deposizione fusa, la litografia stereo e il getto di materiale.
La produzione di un oggetto con metodo di stampa 3D richiede almeno tre passaggi:
1. L'oggetto viene creato digitalmente in un file CAD e convertito in un formato (come STL) che la stampante 3D può leggere
2. L'oggetto è stampato a strati
3. L'oggetto finito viene pulito e rielaborato secondo necessità (lucidatura, rivestimento, colorazione, ecc.)
L'esatta tecnologia di produzione dipende dal metodo di stampa. Esistono molti metodi che si distinguono principalmente se il materiale viene realizzato a partire da polvere, plastica fusa o fluido, e se sono induriti con luce, aria o agente legante. A seconda dell'applicazione, la plastica, i metalli, la ceramica, il cemento, il cibo o persino i materiali organici possono essere lavorati con tecnologie additive.
La stampa 3D viene utilizzata per un ampio spettro di applicazioni in continua espansione. Per la produzione di prototipi e modelli o per l'uso in grandi volumi, la produzione additiva è impiegata in un'ampia varietà di settori, dall'arte e dal design all'industria aerospaziale. Oltre a semplici oggetti e giocattoli, le tecnologie di stampa 3D vengono utilizzate per stampare componenti per l'architettura di geometrie complesse per dispositivi in laboratori scientifici e per produrre elementi di macchine stressate e parti di ricambio.
La stampa 3D industriale viene utilizzata per la produzione di prototipi, strumenti e componenti in serie. Utilizza materiali che, a seconda dell'applicazione industriale in questione, devono soddisfare requisiti meccanici speciali quali flessibilità, rigidità e resistenza all'usura.
L'uso della stampa 3D nell'industria si è dimostrato particolarmente economicoperché i modelli e le piccole serie possono essere creati, testati e adattati alla produzione in serie molto più rapidamente di quanto possano fare con i metodi consueti. A differenza dei prototipi che mappano solo le geometrie del componente pianificato, i modelli stampati in 3D realizzati industrialmente consentono di testare tutte le proprietà meccaniche sulla macchina.
I servizi di stampa 3D vengono spesso utilizzati per la produzione di prototipi industriali, l'acquisto di una stampante 3D industriale non è conveniente a meno che la società in questione non disponga delle competenze necessarie e utilizzi regolarmente la stampante per produrre modelli e serie. I fornitori di servizi di stampa 3D generalmente non solo hanno le necessarie competenza,ma dispongono di diversi tipi di stampanti 3D, consentendo di selezionare il metodo più adatto all'applicazione in questione. A seconda del metodo, può rivelarsiA seconda del metodo, può rivelarsi molto più conveniente coinvolgere un fornitore di servizi esterno.Metodi come la sinterizzazione laser comportano la produzione regolare di grandi lotti di parti per vari clienti, riducendo notevolmente i costi di produzione per le singole parti e quindi per i singoli clienti.
Oltre alla produzione di prototipi e piccole serie, l'industria si affida sempre di più alla stampa 3D per fabbricare matrici di stampa per procedure come lo stampaggio ad iniezione. Plastica, ceramica o metallo – qualsiasi stampo di produzione di grandi serie può essere realizzato con la produzione additiva. A differenza della produzione convenzionale di matrici, la produzione additiva consente di creare stampi in modo rapido e semplice sulla base di un file CAD e aggiungerli direttamente all'ordine. Se sono necessarie modifiche, possono essere apportate con pochi clic, quindi la produzione di una nuova matrice è molto più rapida ed economica rispetto ai metodi convenzionali.
Le stampanti 3D vengono acquistate più frequentemente da privati in modo che possano stampare oggetti per uso privato ed esplorare le capacità della stampa 3D. Tuttavia, le loro opzioni sono limitate dai costi, che rimangono elevati, e dalla qualità dei materiali utilizzati, che è generalmente bassa. Esistono stampanti 3D industriali per tutti i tipi di metodi additivi; possono gestire un'ampia gamma di materiali e sono più adatti alle esigenze industriali.
