Cubetti, barchette e torri di temperatura come se non ci fosse un domani. Di cosa sto parlando ? Sono oggetti che vengono stampati per verificare se le calibrazioni eseguite hanno dato i frutti sperati o meno, purtroppo però sono anche gli unici oggetti che alcuni utenti si limitano a stampare perchè vogliono cercare la perfezione assoluta. ⚠️ Le calibrazioni (salvo quelle fondamentali che ti ho già elencato nella prima lezione) le puoi considerare NON necessarie in quanto possono aiutarti a migliorare la qualità dell’oggetto stampato in 3D ma non sono richieste in una fase iniziale. Sto parlando di pure ottimizzazioni che, se ignorate, ti permetteranno comunque di ottenere dei risultati eccellenti. Arriverà però un punto in cui le sirene saranno così tanto insistenti da portarti inevitabilmente dentro il vortice delle calibrazioni, per evitare di affogare segui questi brevi consigli e ragiona sempre dando una risposta a questa domanda “Mi serve/servirà davvero quello che sto facendo ? “. Se la risposta è si allora procedi, se è no lascia perdere ! Riprendo parte della prima lezione ribadendo quali sono le due calibrazioni fondamentali che non puoi ignorare: Livellare il piano di stampa: sembra banale ma se il piano di stampa non è livellato rispetto all’asse di estrusione (NON utilizzare una bolla…) ti ritroverai alcune zone che aderiranno da un lato e meno dall’altro. La tua stampante monta già un sensore di livellamento ? Tanto meglio (se funziona) sicuramente una regolazione in meno che dovrai fare, ma la primissima dovrà essere sempre fatta manualmente per evitare che il piano risulti comunque troppo inclinato e la compensazione del sensore di livellamento sia ridotta al minimo possibile. Una volta livellato il piano, salvo tu non tolga i pezzi con il martello/scalpello non dovrai farla ad ogni stampa (come in molti affermano…). Ricorda anche di pulire e sgrassare adeguatamente il piano utilizzando prodotti come Alcool denaturato o meglio ancora isopropilico. Regolare la distanza ugello-piano (Z Offset): dopo aver livellato il piano dovrai trovare la giusta distanza tra ugello e il piano di stampa per il primissimo strato che verrà depositato. Se sarai troppo alto la stampa non si attaccherà viceversa potrebbe non far uscire nulla dall’ugello. Segui l’articolo + video che è tutto spiegato in dettaglio anche per chi monta il sensore di livellamento. Una delle domande richieste sui vari forum/gruppi è proprio “Non attacca, che devo fare?” e una delle risposte più quotate e risolutive è proprio quella dello Z offset. Con il tempo imparerai che ci sono tanti altri modi per far aderire l’oggetto al piano di stampa ma ti consiglio di vederli più avanti. Queste sono le più semplici da seguire e che spesso ti troverai a dover fare sulla stampante. Le prime volte sarà un po’ un caos ma con un po’ di pratica poi dopo saranno le classiche pratiche di routine da sbrigare. Parlando invece di calibrazioni un po’ più complesse ce ne sono alcune che sono direttamente legate al tipo di filamento che si sta utilizzando quindi, una volta eseguite, non dovrai più rifarle e registrerai solamente i parametri nel tuo profilo di stampa. Non necessitano di aggiornamenti firmware ma solo di tanta pazienza. Trovare la giusta retraction per evitare che si formino fili o ragnatele sulla stampa è una calibrazione che puoi fare senza grossi problemi. Ti troverai a variare le quantità di retrazione di materiale e probabilmente anche la temperatura di stampa. Fai una variazione per volta e non tutte e due assieme ! Trovare la giusta temperatura di stampa del materiale che stai stampando è importante per evitare che gli strati depositati delaminino tra loro oppure non estruda correttamente l’hotend. Si tratta di stampare una di queste torri variando in Z la temperatura di stampa per poi controllare il risultato finale in un’unica stampata. Volendo potresti anche realizzare singoli provini ma sarebbe un processo davvero lungo. Se utilizzi Slicer come Cura o SuperSlicer hanno integrata una funzione di creazione automatica della torre di temperatura. Resta comunque una calibrazione facoltativa e con l’esperienza inizierai a capire a quale temperatura stampare con precisione anche senza stampare le torri, parti sempre dai consigli del produttore del filamento ma non basarti esclusivamente su quelle dato che sicuramente il tuo hotend e ugello saranno differenti Realizzare dei ponti senza supporti (non fondamentale…) richiede la calibrazione di un parametro relativo al “bridging”, fortunatamente non si deve intervenire su Firmware o Elettronica ma , come per la torre di temperatura, si tratta solo di stampare diverse prove e poi analizzare i risultati. Ti sconsiglio vivamente di provare questo test sul TPU, non è uno dei materiali più adatti La calibrazione del flusso di stampa è un altro test che si sente spesso nominare e che viene consigliato per risolvere un po’ per risolvere tutti i problemi di stampa. La sua semplicità di esecuzione nasconde purtroppo una trappola in cui molti cadono, ovvero non controllare a priori che il filamento venga trascinato correttamente dalla ruota godronata. No non sto parlando di step/mm quelli dimenticali, intendo proprio la frizione meccanica tra filo e ruota, se esegui questo test con il filamento che slitta ti troverai dei valori completamente fuori dal normale. Qualche punto percentuale di correzione ci può stare ma ho visto utenti arrivare quasi al 200% di flusso pur di rientrare nei parametri di misurazione della parete ! Il test va eseguito alla stessa velocità di stampa e temperatura che utilizzerai poi per quel filamento Passando alle calibrazioni legate alla movimentazione della stampante è impossibile non citare i famigerati Step per mm, quante volte avrai letto in giro o ti sarà stato consigliato di calibrarli ? Io stesso ho fatto due video tanto tempo fa su come regolare quelli in XYZ e per l’estrusore ma ho poi dovuto correre ai ripari con un video in cui spiegavo ancor più nel dettaglio il perchè quella calibrazione non va sempre fatta. La stampante arriva con dei valori di step/mm inseriti a livello Firmware che sono frutto di puri e semplici calcoli matematici basati sulla dimensione
Quali upgrade devo installare nella stampante 3D ? Lez. 8/9
Questo capitolo nasce dopo che ho visto diverse, per non dire tantissime persone, acquistare stampanti da 300€ per poi spenderne 500€ o più di soli aggiornamenti/pezzi non strettamente necessari. Premesso che con i propri soldi uno decide cosa fare, proverò almeno ad aiutarti nel capire cosa è realmente necessario e su cosa puoi passare oltre. Se hai scelto una stampante “decente” il tuo unico pensiero sarà quello di caricare il filamento e stampare, ma se il tuo istinto Maker vuole per forza mettere sottosopra la stampante ecco cosa ti consiglio: Il sensore di livellamento BLTouch/3DTouch : nella mia lista personale di oggetti da NON comprare svetta sempre il sensore di livellamento, perchè ? Di tutte le email o richieste di aiuto che ricevo quotidianamente un buon 40% riguarda problemi derivanti dall’utilizzo di questo aggeggio. Parliamo di sensori che costano 2 lire e che molte volte arrivano fallati ancor prima di installarli e poi Bisogna metter mano al firmware installando uno ad hoc, cosa che sconsiglio caldamente a chi ha la stampante da poco e non è pratico con queste cose. Il rischio di rendere inutilizzabile la stampante è davvero alto. Deve essere cablato correttamente e se si sbagliano i pin di connessione non funziona nulla Deve essere stampato un supporto idoneo per la stampante che stai utilizzando ed impostati degli offset corretti rispetto all’ugello Quelle volte che funziona è però davvero utile per risolvere i problemi di piano storto, concavo o convesso ma ci tengo a precisare che non è l’unica via per risolvere quel tipo di problemi. Esiste una funzionalità che si può abilitare dal lato Firmware stampante che prevede di effettuare una tastatura del piano come con il BLTouch ma fatta manualmente. Si chiama Manual Mesh Bed Leveling e l’unico inconveniente che ha è quello che devi controllare punto per punto con il foglio di carta il livellamento. Poco male perchè fatto una volta poi resta in memoria e non va rifatto ad ogni stampa ! Vale comunque il consiglio fatto per il BlTouch, per attivarlo è necessario modificare il Firmware quindi non procedere da solo ma fatti aiutare da un amico che ha già dimestichezza con queste procedure. Il piano magnetico flessibile è sicuramente un acquisto che consiglio se hai una stampante che non è provvista di questo accessorio. L’installazione è davvero semplice dato che si tratta di un pad adesivo magnetico da applicare sul tuo attuale piano di stampa. Al di sopra di esso potrai poi mettere diverse tipologie di piani come quelli “Textured” oppure lisci o meglio ancora piani semplici in acciaio con sopra l’additivo che preferisci. ⚠️ Dovrai sicuramente aumentare le temperature di stampa del piano perchè il sensore di rilevamento temperatura è in genere appoggiato alla superficie di stampa originale. Aggiungendo l’adesivo e il piano in acciaio si aggiunge spessore, tieni conto di questa cosa A temperature molto elevate del piano, le proprietà ferromagnetiche del pad peggiorano molto e potresti trovarti con il piano tutto curvato perchè il pezzo in costruzione tende a “tirarlo” per effetto del warping La rimozione dei pezzi è davvero semplice perchè basta flettere di poco il piano e i pezzi si staccheranno da soli. Molto più comodo di utilizzare la spatola direttamente sul piano con il rischio di rovinarlo e sballare la calibrazione ⚠️ Se non hai il sensore di livellamento automatico devi ricordarti di compensare la differenza di altezza del nuovo piano rispetto al vecchio. Ti consiglio di agire direttamente sul fine corsa in Z come spiegato nei precedenti capitoli Acquistare un nuovo ugello ha senso ? Assolutamente, te lo avevo già accennato in uno dei capitoli precedenti e l’importanza di avere un nozzle/ugello di qualità è fondamentale per escludere una variabile che potrebbe introdurre difetti di stampa. La modifica è davvero veloce da eseguire ma devi stare molto attento a rimontarlo correttamente in battuta con la gola Puoi provare un kit di ugelli di diverso diametro e iniziare a sperimentare cosa vuol dire lavorare con un ugello da 0.8 mm Qualche tempo fa ho analizzato tutta una serie di ugelli cinesi (primo equipaggiamento delle stampanti economiche…) e il risultato è stato che molti ugelli risultano completamente fuori asse o con fori del diametro non corretto. Investi su marche come E3D, MicroSwiss, Brozzl, Zodiac, SliceEngineering, Phaetus e non te ne pentirai, magari quelli cinesi di bassa qualità li tieni di scorta che male non fanno. Acquistare un nuovo hotend completo con relativo estrusore ha senso ? La risposta è “SNI”, in una prima fase iniziale puoi lasciare tranquillamente la dotazione standard che va più che bene, io stesso nelle mie Artillery e Ender non ho toccato nulla a livello di estrusione/hotend sono completamente stock come da fabbrica e stampano benissimo ugualmente. Una cosa è certa, le stampanti di fascia bassa tendono proprio a montare componenti di bassa qualità (in plastica che si rompono subito) per l’estrusore e l’hotend, prendi come esempio gli quelli della Phaetus che ho analizzato tempo fa e confrontali con quello che monti ora sulla stampante, sicuramente c’è un abisso. ⚠️ Non devi però illuderti che montando componenti migliori la stampante magicamente inizierà ad andare meglio. Pensa prima a risolvere i difetti e a farla stampare bene come esce di fabbrica, tutti questi upgrade aiutano a migliorare le stampe e non necessariamente risolvono problemi. Se compro una scheda madre a 32 bit la mia stampante andrà meglio ? Ecco un’altro upgrade che ritengo NON necessario quando si valuta la scelta della stampante per iniziare, anche le classiche e ormai vecchie schede a 8 bit vanno più che bene per stampare alla grande. La necessità di ricorrere ad un aggiornamento di scheda madre lo prenderai in considerazione quando: Necessiti di una scheda con più input/output per ventole, motori, sensori, accelerometri ecc ecc Devi stampare con velocità superiori a 150 mm/s (hanno anche una maggiore velocità di calcolo) Stai valutando l’acquisto di una stampante di tipo Delta ❓ Nelle tue ricerche ti sarai imbattuto sicuramente in chi ti ha consigliato assolutamente di prendere una 32
Quali sono i problemi più comuni della stampa FDM ? Lez. 7/9
Se nelle tue ricerche di consigli/risoluzione problemi sui vari gruppi Facebook e Telegram ti sei sentito rispondere “prendi anche un calendario dei santi” a questo punto del corso avrai anche capito che la stampa 3D non è tutta rose e fiori, non è un fornetto a microonde sul quale imposti la potenza di cottura e la durata per avere la pietanza cotta. La stampa 3D molte volte può essere frustrante se non la sai interpretare correttamente, o meglio, se non sai quali cause hanno contribuito al problema che stai cercando di risolvere: molte volte può essere una somma di cause completamente differenti e che, apparentemente, non sembrano legate tra loro. Altre volte addirittura la soluzione sembra andare contro ogni logica ma… that’s 3D printing ! ⚠️ Quando tenti di risolvere un problema modifica una cosa per volta e non tutto subito altrimenti non capirai mai chi è la causa di cosa. Non basarti sempre su ciò che dicono gli altri, i tuoi problemi di stampa potrebbero essere completamente differenti seppur presentando sintomi analoghi a quelli di altri. In questo capitolo non potrò analizzare tutte le casistiche perchè sono davvero troppe e in molti casi non riuscirai nemmeno ad attribuire determinati sintomi ad uno specifico problema di stampa. E’ però possibile selezionarne alcuni che quasi sicuramente incontrerai nelle tue primissime esperienze mentre molti altri ti consiglierò di non prenderli in considerazione perchè potrebbero portarti fuori strada completamente. ✅ Una guida realizzata molto tempo fa da Simplify3D è ancora disponibile sul loro sito ed è perfettamente attuale poiché in tutti questi anni la tecnologia si è evoluta ma… i problemi sono rimasti bene o male gli stessi. Molto interessante anche quella realizzata da Prusa, sempre al passo con i tempi e costantemente aggiornata. Problemi meccanici della stampante Buona parte delle casistiche rientra proprio in questa categoria, vuoi per malfunzionamenti di alcuni componenti installati oppure per errate calibrazioni da parte nostra, stiamo pur sempre parlando di qualcosa relativo all’hardware/meccanico della macchina risolvibile senza metter mano a profili di stampa o elettronica. Se da una stampa all’altra con lo stesso gcode e filamento noti problemi di stampa, NON modificare parametri di stampa a caso sullo slicer. Non estrude o estrude male: se sei certo che motore e ruota godronata stanno girando correttamente, il tuo focus deve concentrarsi quasi esclusivamente nella zona dell’hotend e dell’ugello. Se di recente hai cambiato l’ugello accertati di averlo rimontato correttamente, la foto qui sotto evidenzia un problema frequentissimo che accade se non viene serrato completamente in battuta l’ugello sulla gola del taglio termico. Nella cavità che si forma tra la gola e l’ugello il materiale fuoriesce creando come un tappo. Alle volte basta anche solo regolare la molla che spinge il filo contro la ruota godronata ma personalmente quando noto problemi di estrusione da una stampa all’altra con lo stesso gcode che la volta prima mi ha stampato correttamente, procedo con un cold pull per pulire l’ugello e se ancora non risolvo cambio direttamente ugello ed un eventuale tubo PTFE che corre all’interno dell’hotend. ⚠️ Evita aghetti di pulizia, se l’ugello è assemblato male non risolveranno nulla e se sono presenti residui carboniosi all’interno della camera di fusione, il Cold Pull li rimuoverà tutti una volta eseguita la procedura. Inoltre il rischio di romperli all’interno dell’ugello è molto alto e sarai poi costretto a cambiare ugello completamente. ⚠️ Durante la deposizione del primo strato di stampa può capitare che l’estrusione si interrompa perchè magari hai regolato lo Z offset dell’ugello troppo vicino al piano di stampa. Non avendo aria per poter estrudere inevitabilmente si bloccherà l’estrusione, non confonderla quindi con un intasamento totale dell’ugello. ➡️ Esiste poi la remota possibilità che la cattiva estrusione sia causata da un filamento di scarsa qualità o più frequentemente umido. Visto che sicuramente in casa avrai diverse bobine, la prima prova che devi effettuare è sicuramente quella del cambio bobina per escludere che non sia proprio un problema legato al filamento. Non costa nulla ed è quella che ti fornisce immediatamente un feedback certo e ti esclude una variabile. La stampa non aderisce al piano e si stacca (warping) : ti capiterà tante di quelle volte che alla fine ci farai l’abitudine. Il consiglio comune che viene dato quando uno ha un qualsiasi tipo di problema è: “Hai livellato bene il piano ?” ecco… è un consiglio che va bene SOLO se noti che in alcune zone del piano di stampa il filo aderisce di più o di meno. Se il piano è concavo o convesso puoi farci poco, l’unica soluzione è utilizzare un sistema (mesh bed compensation) che compensa i piani storti e alza/abbassa dinamicamente la Z per restare sempre aderente al piano anche se deformato. ⚠️ Attento ad impostare correttamente la temperatura del piano per il materiale che devi stampare, con il PLA piano freddo o massimo 50° sono sufficienti mentre per PETG devi salire a 70° e ABS anche a 90° ed oltre. Ricorda poi che non tutti piani di stampa sono compatibili con tutti i materiali, molte volte troverai piani di stampa specifici per alcuni tipi di materiali ma se stampi principalmente PLA e PETG vedrai che quelli standard montati su tutte le stampanti vanno più che bene. Se invece hai un piano abbastanza dritto e sei riuscito a livellarlo con le classiche 4 molle sotto al piano ho una buona notizia per te, non devi continuare a livellarlo ogni volta che la stampa continua a staccarsi ! Per quanto siano di bassa qualità alcune stampanti cinesi, le leggende che narrano di piani improvvisamente slivellati da una stampa all’altra sono del tutto false. Certo, se a fine stampa per rimuovere il pezzo utilizzi il martello e scalpello è normale, ma se utilizzi degli additivi come Magigoo, Dimafix o meglio ancora dei piani magnetici flessibili, ti basterà attendere che il piano si raffreddi per rimuovere il pezzo. La chiave di tutto è sempre il nostro caro amico Z offset del primo layer, quante volte te l’ho nominato dall’inizio del
Come sono fatti Hotend Estrusore e Nozzle ? Lez. 6/9
Possiamo definirla la triade magica, praticamente i maggiori responsabili del buono o cattivo funzionamento della tua stampante. Dato che stiamo parlando di estrusione di filamento ad una certa temperatura, se questi componenti non sono in forma o assemblati male potresti stare ore ed ore davanti alla stampante senza ottenere alcun risultato apprezzabile. Do per scontato che questi componenti arrivino già ben assemblati dalla casa madre ma alle volte non è così… Seguimi che ti spiego come sono fatti. Estrusore / Feeder Ci sono diverse correnti di pensiero che identificano in un modo o in un’altro l’estrusore di una stampante, tecnicamente parlando l’estrusore dovrebbe essere un sistema composto da un trascinatore (detto feeder) del filamento, un riscaldatore (hotend) e da un ugello (nozzle) per l’estrusione vera e propria del materiale. Molto più facilmente si fa riferimento al Feeder o Trascinatore ovvero quell’insieme di componenti necessari per il trascinamento del filamento fino alla zona calda. Si dividono principalmente in Direct Drive oppure Bowden ma il loro funzionamento è identico, in commercio se ne trovano di tutti i tipi dai più semplici (come quello in foto qui sopra) ai più complessi con riduzioni e cascate di ingranaggi. Un trascinatore base come è composto ? Cuscinetto guidafilo/spingifilo, serve per tenere in asse il filamento e garantire che non esca dalla presa della ruota godronata La ruota godronata/dentata/zigrinata è collegata direttamente all’albero del motore stepper (4) permette il trascinamento del filo verso il basso e il suo grip, dato dalla godronatura/zigrinatura della ruota, è fondamentale per evitare che il filamento slitti durante il processo di estrusione nell’ugello. In alcune versioni più evolute e performanti le ruote godronate sono 2 e magari collegate all’albero attraverso una riduzione del moto. Questa molla è responsabile della pressione che il cuscinetto guidafilo esercita sul filamento contro la ruota godronata, la sua regolazione è fondamentale quando si lavora con filamenti flessibili. La troppa pressione potrebbe farli attorcigliare attorno all’albero di trasmissione Motore Stepper che fa girare la ruota godronata e di conseguenza responsabile del movimento del filo. Solitamente nelle configurazioni di tipo Bowden si utilizzano i classici Nema 17 mentre nelle configurazioni Direct Drive si prediligono motori più compatti e leggeri per minimizzare le masse in movimento (vedi foto qui sotto). Hotend e Ugello Siamo giunti al cuore di tutto il processo, il luogo in cui il filamento viene riscaldato e poi estruso attraverso un ugello dal foro calibrato (o almeno si spera lo sia…). Anche in questo caso esistono tantissimi modelli in commercio, alcuni dedicati per l’estrusione di uno specifico materiale altri un po’ più generici. Come nel caso del feeder/estrusore la composizione di un Hotend si può riassumere in queste quattro sezioni/componenti. Il dissipatore o heatsink evita che il calore generato dalla resistenza più in basso possa risalire più in alto del dovuto andando così ad ammorbidire precocemente il filamento causando così dei blocchi di estrusione. Per migliorare la dispersione del calore lo troverai abbinato ad una ventola sempre accesa, in alcune stampanti molto costose si trovano anche le versioni raffreddate a liquido La gola o heatbreak responsabile del primissimo abbattimento di risalita della temperatura (taglio termico) ma causa anche di enormi problemi se progettata male o realizzata con tolleranze e finiture interne discutibili. Ultimamente si trovano nella versione all metal oppure bimetalliche rame/acciaio ma la versione più diffusa è quella che al suo interno presenta un tubo in PTFE che permette al filamento di scorrere e funziona da prima barriera per il taglio termico Il blocchetto riscaldante o heated block che presenta sostanzialmente 3 sedi: Quella per la cartuccia riscaldante che porterà in temperatura di estrusione il filamento Quella per il termistore/termocoppia necessaria per la rilevazione e mantenimento della temperatura impostata Quella nella quale si avvita l’ugello Ne esistono di varie forme e materiali ma principalmente lo troverai realizzato in alluminio e con meno frequenza (ma di miglior qualità) anche in rame placcato. 4 – Nozzle / Ugello Merita sicuramente un capitolo dedicato in quanto responsabile della corretta estrusione del filamento e di conseguenza della qualità del manufatto in 3D. Ne troverai di mille forme e materiali ma con certezza di posso dire queste poche cose: Chi più spende meno spende, sembra una frase buttata a caso ma in realtà per gli ugelli è più che valida. Si trovano in commercio a pochissimi euro pacchi da decine e decine di ugelli che, per carità, molte volte funzionano ma tante altre sono proprio loro la causa di una cattiva estrusione. Andando su ugelli di marca come E3D, MicroSwiss, Brozzl, Zodiac, SliceEngineering, Phaetus parti già con una sicurezza in più relativa a standard di lavorazione decisamente più elevati Scegli il materiale dell’ugello in base al filamento che andrai ad estrudere la regola base che puoi seguire inizialmente è Se stampi principalmente PLA, PETG, ABS e materiali in genere non caricati resta sull’ottone o meglio ancora il rame rivestito Se devi stampare materiali caricati fibra corta di carbonio, polvere di carbonio, fibra vetro o cariche che tendono ad usurare l’ugello per via dell’abrasione, prediligi quelli in acciaio indurito. Esistono anche quelli in tungsteno, in titanio o con la punta di rubino ma per ora non considerarli perchè non sempre danno i risultati sperati Il diametro dell’ugello influenza fortemente la riproduzione del più piccolo dettaglio, la dimensione standard che troverai è 0.4 mm di diametro ma ti capiterà in futuro di dover utilizzare diametri maggiorati come 0.6 o 0.8 mm per accelerare i tempi di stampa a discapito della risoluzione in Z. Essendo una parte fondamentale è chiaro che al minimo dubbio sul suo funzionamento è bene sostituirlo immediatamente. Quanto può durare un ugello prima di essere sostituito ? E’ una domanda veramente difficile da rispondere perchè dipende da un sacco di fattori e, se non sei uno stampatore seriale che lavora H24 tutti i giorni, difficilmente ti troverai a sostituirlo con frequenza. Ugelli bloccati completamente da renderli irrecuperabili mi è capitato pochissime volte di vederli, in tutti gli altri casi per la pulizia di tutti i giorni utilizzo il
Quali materiali stampare all’inizio ? Lez. 5/9
La stampa 3D negli ultimi 10 anni ha subito dei profondi cambiamenti passando da “marchingegno per nerd” ad oggetto che ogni giorno, sempre più, finisce non solo nelle case dei Makers ma nelle aziende di qualsiasi dimensione. Il fatto che siano decisamente più semplici da montare e configurare permette a molte persone di approcciare la tecnologia senza grossi timori. In più aggiungiamo il fatto che il prezzo d’ingresso è calato davvero tanto e con poche centinaia di euro si porta a casa una stampante praticamente già pronta che, se usata bene, può portare a grandi soddisfazioni. Per ultimo, ma non per grado di importanza, la quantità di informazioni reperibili in rete che permette al nuovo utente di poter imparare da zero ad utilizzare una stampante 3D, nel 2012 c’era molto da leggere ma era tutto dedicato ad una nicchia di makers davvero ristretta. Molti blog non esistevano così come i video su Youtube erano davvero pochi e molte volte fatti anche male. La cosa che però ha permesso un’adozione più ampia anche a livello aziendale è stato lo sviluppo continuo di nuovi polimeri termoplastici da stampare. Che senso ha avere tra le mani la stampante più bella del mondo e lo slicer più semplice se poi abbiamo a disposizione un solo materiale da stampare ? Per ogni campo di applicazione (medicale, aerospace,automotive,racing ecc ecc) esistono uno o più materiali specifici e, salvo alcuni ultra tecnici (tipo PEEK e ULTEM), il resto è possibile stamparli anche con stampanti autocostruire a patto ovviamente di sapere cosa si sta facendo. Questo grazie ai continui sviluppi delle aziende produttrici di filamenti che rendono sempre più estrudibili e stampabili anche i materiali più particolari inizialmente indicati per lo stampaggio ad iniezione. Ti starai chiedendo a questo punto da quali materiali è opportuno partire per evitare danni alla stampante, probabilmente una delle migliori risorse gratuite in rete è la famosa tavola dei materiali di Prusa che riporta le caratteristiche principali del filamento così come alcuni consigli di stampa come temperatura, velocità, adesione al piano di stampa ecc ecc. ⚠️ Più sali con il grado di tecnicità del materiale e più questo potrebbe diventare difficile da stampare o richiedere hardware/stampanti di un certo tipo per poter essere estruso. Non affrettare i tempi e parti dai materiali base. ⚠️ Esistono due standard di produzione del filamento quello da 1.75 mm e quello da 2.85 o 3 mm. Sebbene la maggioranza delle stampanti utilizzi 1.75 mm verifica comunque nella scheda tecnica della stampante quale diametro utilizza. PLA E’ il materiale con cui inizierai a stampare e a muovere i primi passi ma non per questo vuol dire che sia un materiale scadente anzi, buona parte dei progetti ti ritroverai proprio a stamparli in PLA ! Materiale “eco-friendly” , è un polimero derivato da piante come la barbabietola e il mais. E’ un materiale biodegradabile E compostabile, bada bene all’utilizzo di questi due termini: spesso si legge/si sente che il PLA si scioglie in acqua o se lasciato fuori all’aperto. Nulla di più sbagliato! Non è che se una cosa è bio allora deve per forza sfaldarsi a temperatura ambiente se immersa in acqua; chiariamo quindi un punto fondamentale, il PLA stampato in 3D non si scioglie in acqua. E’ forse il materiale attualmente più stampato in assoluto, lo puoi trovare in diverse colorazioni, costa molto poco ed ha basse emissioni e odori (VOC e UFP). Facilissimo da stampare, è adatto a chi si avvicina per la prima volta alla stampa 3D. Il materiale si stampa a temperature tra i 180° e i 220° (dipende dalla marca), piatto riscaldato a 40° o addirittura freddo. Per una migliore adesione puoi utilizzare dei piani di stampa flessibili dedicati o piani in vetro con additivi come Dimafix o Magigoo, la lacca per capelli è ancora un valido alleato ma c’è di meglio in circolazione. Nonostante debba essere ventilato abbondantemente durante la stampa, non presenta fenomeni di delaminazione tra gli strati depositati: il pezzo stampato risulterà quindi molto resistente e rigido. Quest’ultima caratteristica è allo stesso tempo anche uno svantaggio (alle volte), gli oggetti stampati in PLA tendono a “criccare” e a produrre fratture fragili se sottoposti a stress meccanico elevato. Nulla comunque che non sia risolvibile con una attenta progettazione a monte dell’oggetto. Forse il lato peggiore di questo materiale è dato dalla sua resistenza al calore: prova a stampare un oggetto in PLA e poi appoggiarlo sul cruscotto della macchina in piena estate. Noti nulla di strano? L’oggetto inizia a deformarsi (non sciogliersi eh…) e a perdere le sue caratteristiche di resistenza a partire dai 50°. Segnalo una buona resistenza ad olii e grassi: non si scioglie con l’acetone, resiste alla benzina ma nel tempo tende ad infragilire il pezzo. Parlando di post-produzione, gli oggetti in PLA sono generalmente difficili da incollare e carteggiare: per il primo punto ti consiglio di utilizzare colle bicomponenti epossidiche oppure cianoacrilato (meno efficace però). Per quanto concerne la carteggiabilità dipende molto dalla marca di filamento utilizzato, ma in genere è comunque difficile da carteggiare: evita di usare fresini o levigatrici orbitali, il calore sviluppato dalla frizione continua porta il materiale a cedere e ad “impastarsi”. Usa il caro e vecchio olio di gomito e carta abrasiva in fogli . PETG Negli ultimi anni si è delineato come il nuovo materiale di riferimento per la stampa 3D, in quanto abbina i vantaggi di PLA e ABS: può essere utilizzato per oggetti di natura “estetica” vista la finitura lucida del pezzo ma anche per pezzi funzionali. Rispetto all’ABS presenta una maggior flessibilità e minor durezza superficiale, l’adesione tra i layer è però ottima. A livello di facilità di stampa, anche qui, siamo in una via di mezzo tra PLA e ABS; il warping è abbastanza limitato ma non assente come per il PLA (piatto a 70° circa), la temperatura di estrusione si aggira tra i 230° e i 255° ed è inodore durante la stampa. La trasparenza nelle stampe 3D è veramente una chimera: se stai cercando
Quali sono i parametri fondamentali di stampa ? Lez. 4/9
E’ necessario fare subito una netta distinzione tra: Creare un profilo per la tua stampante partendo da ZERO Modificare solo i parametri fondamentali ad ogni stampa da eseguire Spesso ti sentirai dire “modifica questo valore, modifica l’altro, attiva questo, disattiva quello ecc ecc” e sicuramente andrai nel pallone più totale probabilmente non saprai nemmeno perché stai facendo quelle modifiche al profilo di stampa. Se come da lezione precedente sei partito da un profilo di stampa già esistente, allora dovrai preoccuparti solo di questi valori in una prima fase di apprendimento. Come avrai potuto dare vedere dagli articoli/video già pubblicati, c’è veramente tanto da scoprire e imparare se si scava a fondo ma per ora limitati a modificare questi pochi ma fondamentali parametri di stampa. ⚠️ Lascia perdere tutta la parte relativa ai flussi, velocità, accelerazioni, jerk, pressure advance ecc ecc, sono tutte cose che ti aiuteranno in futuro ad affinare il profilo di stampa ma, ripeto, se parti già da una base testata alla fine modificherai solo 4 o 5 parametri ogni volta che andrai a stampare. Io stesso nel mio lavoro utilizzo un profilo di stampa ben collaudato per il materiale che sto utilizzando e poi modifico solo alcuni valori relativi alla costruzione del pezzo, se dovessi metter mano ad ogni stampa a circa 130/150 valori di uno slicer non sarebbe più finita… Creare un profilo da zero implica avere una conoscenza approfondita di come avviene una stampa 3D e quali valori possono influire su un determinato risultato. Ti serve una laurea per questo ? Assolutamente no, tanta tantissima pazienza e prove di stampa ma per ora lascia perdere e concentrati su questi parametri che andrò ad elencarti e che troverai in qualsiasi software di slicing, i nomi potrebbero cambiare ma la sostanza resta quella. Diametro del filamento Sono sicuro che starai dicendo “Eh ma è da 1.75 mm, c’è scritto sulla scatola !” e io ti rispondo “Hai mai provato a misurare il diametro con un calibro decimale corsoio ?”. Qui molti utenti cadono dalle nuvole, si basano esclusivamente su ciò che dice l’etichetta sulla bobina. Salvo utilizzare filamenti che ti certificano il diametro per quella singola bobina (vedi Prusament), ogni bobina potrebbe presentare leggere variazioni nel diametro del filamento. Anche da lotto a lotto dello stesso produttore, quindi prendi l’abitudine di controllare spesso la tua bobina e inserisci tale valore all’interno della voce specifica del tuo slicer. Trovare un filamento da 1.85 mm o 1.6 mm non è un difetto, l’importante è che tale diametro resti costante per tutta la durata della bobina altrimenti potrebbero esserci delle problematiche principalmente legate all’estetica e accuratezza dimensionale del pezzo. Tutto il calcolo dei tracciati di stampa e relativa quantità di materiale da estrudere viene deciso in base a questo diametro (e tutta una serie di altri parametri in realtà ma il diametro è fondamentale). Posizionamento del pezzo Non è un vero e proprio “parametro” stampa ma è una cosa da tenere in seria considerazione quando importi i primi STL all’interno dello slicer. A seconda di come viene disegnato nel tuo CAD, il modello 3D verrà poi esportato con il medesimo orientamento. Esempio: se disegni un cilindro sul piano XY (quindi messo in orizzontale) poi te lo ritroverai nella stessa direzione nello slicer (salvo aver cambiato le coordinate di esportazione dal CAD…). Capirai ben presto che ogni modello sarà più bello da vedere se stampato in una direzione piuttosto che un’altra, riprendendo il discorso del cilindro di prima è molto più naturale stamparlo in verticale. Dopo le prime stampe ti accorgerai che il pezzo potrebbe risultare più o meno fragile ( a parità di materiale) a seconda di come lo hai orientato: questo è un problema che accomuna quasi tutte le tecnologie di stampa 3D dato che lavorano a strati sovrapposti. Parliamo dell’anisotropia ovvero la resistenza di un pezzo è fortemente condizionata dall’andamento dei layers e dalla direzione in cui questi vengono sollecitati. Prova a pensare alle venature del legno o delle fibre della carne quando provi a tagliarle. Massimizza, se possibile, l’area di contatto tra piano di stampa e pezzo: più superficie fai aderire al piano e minori saranno le probabilità che il pezzo possa staccarsi durante la stampa. Una cosa è certa, non esiste l’orientamento perfetto per tutti i pezzi in molti casi ti troverai a dover scegliere se dare priorità all’estetica del pezzo o alla resistenza meccanica. Altezza Layer/strato La tecnologia FDM, così come tutte le tecnologie di stampa 3D, si basa sulla stampa di una serie di strati depositati uno sopra l’altro grazie all’estrusione di plastica fusa. Gli strati, come hai letto nelle lezioni precedenti, vengono creati dallo slicer a partire dal modello 3D e poi realizzati dalla stampante attraverso la lettura del file .gcode. ⚠️ Una credenza sempre più diffusa porta erroneamente a selezionare altezze di strato molto molto sottili perchè si pensa che porti ad ottenere un oggetto con una maggior accuratezza dimensionale. In realtà no, questo valore non influisce minimamente su quanto un oggetto è più “preciso” o meno quando lo misuri ma interviene solo sull’aspetto estetico. Devi stampare una semisfera ? Più lo strato sarà sottile e più verrà bella e liscia ma dovrai fare poi i conti con i tempi (già biblici) di stampa che si allungheranno notevolmente. A livello di consumo materiale ci sono lievi differenze tra una risoluzione e l’altra ma sono del tutto trascurabili, non è come sulle stampanti inkjet che consumano “mezza cartuccia” per stampare una foto ad alta risoluzione. Nella stampa 3D alla fine il volume da stampare resta lo stesso, cambia principalmente il tempo che impieghi e non il materiale che consumi. La risoluzione in realtà andrebbe scelta con un multiplo dello spostamento minimo in Z che la tua stampante è capace di compiere, ma in questo momento è già tanto se ti sai districare tra caricare il filamento e lanciare una stampa con successo figurati se ti chiedo di sapere lo spostamento minimo in Z. Tieni però in considerazione questi valori: 0.1 mm –
Quale slicer scegliere per la stampante 3D? Lez. 3/9
E’ un po’ come domandare se Megan Fox è più bella di Gwyneth Paltrow, troverai sempre chi preferirà una all’altra pur essendo entrambe molto belle. La stessa cosa si può dire degli slicer FDM, il mercato oggi offre principalmente: Prusa Slicer (gratis) Cura (gratis) Ideamaker (gratis) Super Slicer (gratis) Simplify3D (a pagamento) In realtà ce ne sono molti altri che però sono proprietari dei rispettivi Brand di produttori e non sono compatibili con tutte le stampanti (Z suite, FlashPrint, Catalyst, Netfabb, Creality Slicer ecc ecc) ma la funzione resta sempre la stessa. Lo slicer è quel programma fondamentale che dovrai inserire nella tua routine di stampa e che permette la creazione del tanto nominato GCODE, in sostanza è un programma in grado di convertire i tuoi modelli 3D (in formato STL o OBJ) in un codice composto principalmente di coordinate di movimento, temperature di riscaldamento, velocità e comandi vari che al momento non riconoscerai. Basandosi su un profilo di stampa creato ad hoc per la stampante, lo slicer “affetterà” il tuo oggetto in tante piccole fette seguendo l’asse verticale Z. Tanto più sottili saranno, più bello risulterà l’oggetto a livello estetico ma capirai ben presto che questo valore chiamato risoluzione di stampa in Z non è l’unico parametro da tenere in considerazione. M221 T0 S90.00 M140 S100.00 M104 T0 S250.00; riscaldamento hotend M109 T0 S250.00 G21 G90 M82 M107 G28; azzeramento assi G1 Z0 F500 G92 E0 G1 Z0.2 F400 G1 X60 Y-2 F800 G1 X140 Y-2 E12 F200 G1 Z5 E15 F200 G92 E0 G1 F9000.0 M117 Printing… M1001 ;REMAINING_TIME: 14237 ;LAYER:0 M106 S77 ; impostazione della velocità ventola G1 F2400 E-0.1000 M204 T1500.00 G0 F9000 X18.913 Y61.443 G0 F300 Z0.300 G1 F2400 E0.0000 G1 F900 X19.428 Y61.326 E0.0316 G1 X20.000 Y61.280 E0.0660 G1 X280.034 Y61.281 E15.6338 G1 X280.554 Y61.323 E15.6650 G1 X280.999 Y61.418 E15.6922 G1 X281.553 Y61.621 E15.7275 G1 X281.954 Y61.836 E15.7548 G1 X282.378 Y62.141 E15.7861 G1 X282.755 Y62.502 E15.8173 G1 X283.115 Y62.969 E15.8526 G1 X283.369 Y63.426 E15.8839 Questo è un estratto di una prima parte di un gcode, il file lo puoi aprire con un normalissimo editor di testo come Notepad o similari. Ciò che ti troverai di fronte è una lunghissima sfilza di comandi/coordinate una riga dietro l’altra. La scheda e il firmware della stampante leggeranno questi comandi e li tramuteranno in specifici comandi di movimento oppure di riscaldamento. Esempio: M104 T0 S250.00 indica un comando di riscaldamento dell’hotend principale a 250° G1 X60 Y-2 F800 è un comando di movimento che fa spostare la testa di stampa alla coordinata X60 Y-2 alla velocità F800 dove 800 sono i mm/m ✅ Ricapitolando: Scarica o crea il tuo modello 3D in un formato STL oppure OBJ Carica il modello nel tuo slicer preferito seguendo le regole base di posizionamento Accertati di selezionare il profilo di stampa corretto per la tua stampante e per il materiale inserito (usa PLA inizialmente) Genera e poi esporta il .gcode salvandolo nella chiavetta usb/memoria SD oppure invialo direttamente alla stampante se ha il Wifi o connessione con Octoprint Prima di lanciare la stampa accertati che il piano sia pulito e che, ovviamente, non ci siano residui della stampa precedente Fai partire la stampa Tutti questi passaggi si eseguono indipendentemente dalla scelta dello slicer, all’inizio non preoccuparti di quale slicer dovrai scegliere perchè alla fine ti ritroverai comunque a provarli più o meno tutti. Se parli con altri utilizzatori di stampanti 3D ognuno avrà da dirti la sua versione, chi dice meglio Cura, chi assolutamente Prusa Slicer altri ancora che ti guardano schifato se nomini slicer che non siano Simplify3D. Personalmente odio Cura ma questo non vuol dire che sia uno slicer da scartare, anzi… è un validissimo programma solo che personalmente non mi ci trovo. Tantissimi altri ci stampano benissimo quindi la prima regola che ti posso dire di seguire è “non ascoltare chi ti dice di utilizzare un solo slicer perchè meglio di tutti gli altri in circolazione”. Con calma, di mese in mese provali tutti e poi troverai la tua comfort zone, personalmente utilizzavo fino al 2017 Simplify3D perchè oggettivamente superiore alla concorrenza ma poi è rimasto tale senza mai più aggiornarsi e venendo superato alla grande da soluzioni gratis come Ideamaker o Prusa Slicer. Questi ultimi due sono i miei preferiti e che utilizzo quotidianamente nella mia attività lavorativa. Ricorda inoltre che uno slicer in genere non è un modellatore CAD: il file STL oppure OBJ viene importato e potrà essere ruotato, scalato (uniformemente o non), sezionato ma non potrà essere manipolato a livello di manipolazione mesh. ⚠️ Se sei incerto segui questo consiglio, parti da uno slicer per il quale possiedi già dei profili ben definiti creati dal produttore della stampante. Accertati che esistano prima di acquistarla e non trovarti all’ultimo a scaricare il primo profilo che capita da internet solo perchè hai fretta di iniziare a stampare, sai quanti ne ho visti bloccati immediatamente perchè cercavano di stampare con profili creati per altre stampanti ? Davvero tanti… ⚠️ Non utilizzare Gcode che trovi già pronti sul web, ricorda che le stampanti in circolazione sono davvero molte e non è detto che tu possa trovare il gcode adatto per la tua stampante. Parti sempre dal modello STL ed effettua sempre lo slicing con il tuo profilo di stampa.
Che cosa sono gli STL ? Lez. 2/9
Prova a pensare, quando vai in copisteria per farti stampare la tesi o un documento in che formato gli fornisci il file? In PDF genericamente, è molto difficile che uno porti un formato .doc o barbaramente chiamato “word”. Perchè? Molto semplice, un file PDF è uguale per tutti i dispositivi che lo aprono, chiamiamolo un file universale. Inoltre presenta una caratteristica fondamentale, non può essere modificato né alterato nel font utilizzato L’analogia è la stessa per la stampa 3D, i formati STL e OBJ sono le estensioni dei files che esporterà il tuo programma CAD di riferimento. Una volta esportato sarà uguale sul tuo PC come su quello di un tuo amico, è un file “universale” e leggibile da tutti. In realtà esistono molte altre estensioni altrettanto utilizzate (STEP e IGES) ma hanno funzioni differenti e vanno comunque poi convertite in STL o OBJ. I programmi che si occupano di produrre i files da mandare in pasto alla stampante (i famosissimi G-codes), accettano principalmente il formato STL o OBJ, raramente i file STEP e IGES (o altri formati). STL E’ l’acronimo di Standard/Stereo Tessellation Language oppure Stereo Lithography interface format. Si può trovare in formato Binario o ASCII, ti consigliamo però di utilizzare il primo per una questione di “pesantezza” del file esportato. Il file, una volta aperto, potrà essere analizzato nel dettaglio: attivando la visualizzazione della mesh, potrai vedere chiaramente come viene discretizzata la superficie del modello 3D che hai disegnato all’interno del software CAD. Quello che ti sembrava all’inizio tutto bello liscio, una volta esportato tende a sfaccettarsi, come se perdesse di definizione. Fai molta attenzione ad esportare con un’elevata risoluzione per ovviare a questo problema, ma non esagerare troppo o il file risulterà troppo pesante. La risoluzione della mesh non è altro che la quantità di triangoli utilizzata per discretizzare una superficie, più ce ne sono e migliore sarà la definizione dell’oggetto. Se stai lavorando con files da realizzare poi con tecnologie ad alta risoluzione tipo SLA o DLP esporta con risoluzioni elevate. Per l’FDM, vista la ridotta riproducibilità del particolare raggiungibile, puoi creare anche files a bassa risoluzione tanto in fase di stampa non noterai grosse differenze. Una cosa è certa, se appena apri il file STL noti immediatamente una sfaccettatura molto accentuata allora è il caso di rifare l’export del file. Si parla di Mesh Poligonale quando osserviamo nel dettaglio il reticolo di costruzione del nostro oggetto. Come detto prima, un buon numero di triangoli ci assicura superfici lisce prive di sfaccettature. E’ possibile vedere questo fenomeno molto più accentuato su sfere e superfici curve in genere. OBJ E’ molto difficile notare la differenza tra un OBJ e un STL senza aprire entrambi i file con un editor di testo. E’ diverso il modo in cui il “codice” viene scritto, OBJ è molto più completo e può contenere anche le informazioni di colore (texture): la superficie del solido può essere discretizzata in triangoli oppure in quadrangoli (quad Mesh), quest’ultima opzione è particolarmente indicata per successive manipolazioni e ricostruzioni in curve. E’ meno diffuso rispetto all’STL ma è altrettanto importante. ⚠️ Nota bene, sia STL che OBJ non possono essere modificati se non attraverso una manipolazione della mesh o una scalatura uniforme (o non) delle dimensioni. Scaricare un file STL per aggiungerci componenti, allargare fori, variare alcune dimensioni del pezzo (non tutto il pezzo), non è possibile a meno di un processo di ricostruzione chiamato “Reverse Engineering”. Sarà sicuramente uno degli argomenti trattati nei corsi avanzati. ⚠️ Ricordati inoltre di esportare i files con le unità di misura corrette, capita molto spesso di ritrovarsi un pezzo importato nello slicer o molto grande, oppure così piccolo da non essere nemmeno visto. Cerca il più possibile di esportare in mm (millimetri). Fai anche molta attenzione agli errori che si possono generare sulla mesh in fase di esportazione. Individuarli non è semplicissimo, fortunatamente esistono dei software dedicati come Netfabb che ti aiutano a ricercare gli errori e a correggerli. Se quando guardi l’anteprima di stampa a video ti accorgi che mancano “pezzi” del modello 3D oppure vengono creati fastidiosi artefatti, molto probabilmente il tuo modello 3D deve essere corretto. Dove scaricare STL già pronti ? Thingiverse – Forse il più conosciuto ed utilizzato, prima o poi ti troverai a scaricare qualche file da questo sito. Il sito non è sempre in forma e capita spesso di vederlo offline o con problemi di navigazione. Printables – Nato un po’ più in sordina rispetto a Thingiverse ma si sta delineando come il miglior database collaborativo per la condivisione di progetti. E’ stato creato da Prusa qualche anno fa principalmente per i suoi utenti ma nel 2022 è tornato in vetta alle preferenze degli utenti. Cults3D – Molto utilizzato dagli scultori che vendono le proprie opere digitali online, si trovano dei modelli spettacolari super dettagliati. Gambody – Il sito di riferimento per i modelli ultra dettagliati di Action Figures ! MyMinifactory STLFinder Yeggi CGTrader GrabCAD TurboSquid ❌ Di recente sono nati gruppi Telegram/Facebook nei quali si condividono gratuitamente files STL che normalmente dovrebbero essere a pagamento, di certo non sarò io a dirti cosa devi fare o non fare in questi casi ma sappi che dietro quei pochi euro che vengono richiesti, ci sono svariate ore di lavoro da parte del modellatore. ✅ Se hai progetti che desideri condividere con tutti utilizza Thingiverse oppure meglio ancora Printables che sono davvero intuitivi e ti permettono di inserire dettagli sul come l’oggetto dovrà essere stampato, i materiali, tutti i files del progetto ecc ecc. A tal proposito valuta anche GitHub ma è molto meno facile da utilizzare se sei alle prime armi. Non ti spaventare se al tuo primo (e successivi…) post in un gruppo Facebook nel quale mostri una bella stampa, i primi commenti saranno del tipo: “STL?” – “Condividi STL ?“ è tutto normale e con il tempo ci farai l’abitudine. E’ davvero necessario imparare a modellare in 3D ? Come dice un famosissimo slogan “Se non ti lecchi le dita
Voglio iniziare a stampare in 3D, cosa devo fare ? Lez. 1/9
Per prima cosa ci vuole calma e sangue freddo, non commettere lo sbaglio che fanno tutti ovvero quello di mettere mano subito al firmware della stampante e perdere tempo nelle calibrazioni. Se è la tua primissima stampante pensa a divertirti e a stampare prima di tutto
Hotend Phaetus Dragon – Analisi taglio termico e portata volumetrica
Quando si parla di aggiornamenti / upgrade relativi alle stampanti 3D, puntualmente si arriva a parlare di cambio scheda, cambio estrusori/feeder, piani di stampa e… hotend. Giusto per chiarire è quella parte in cui il filamento entra e poi successivamente fonde per poi uscire attraverso un un ugello/nozzle dal diametro calibrato. Nota bene: se non l’hai ancora fatto leggi bene questo articolo relativo alla portata volumetrica, ti sarà di enorme aiuto per capire ed interpretare i dati questo test o dei test che vorrai fare a casa Un hotend è suddiviso principalmente in 4 parti (dall’alto verso il basso): Dissipatore / Heat sink: generalmente in alluminio che serve per dissipare il calore prodotto dal riscaldamento più in basso ed evitare che il filamento si sciolga ancor prima di arrivare nella zona di fusione. Quasi sempre è obbligatoria una ventilazione in questo punto per permettere lo smaltimento del calore. Alcune versioni sono anche predisposte per il raffreddamento a liquido. Gola / Heat barrier / Throat : rappresenta il punto di giunzione tra il dissipatore e la zona calda, è di fondamentale importanza perchè è la principale responsabile di un corretto taglio termico ed evita fenomeni di calore di risalita / Heat creep. Più sottile è la parete della gola e migliore e più netto sarà il taglio termico.Ultimamente si vedono sempre più spesso le gole “bimetalliche” (rame/acciaio) ma si trovano anche in acciaio, titanio oppure in acciaio con all’interno un liner in PTFE. Da notare che l’acciaio è largamente usato in quanto cattivo conduttore di calore e più economico del titanio. Molto importante anche cercare, se dichiarato dal produttore, il valore della Ra (rugosità superficiale) all’interno della gola, più liscia sarà e migliore sarà lo scorrimento al suo interno. Blocco riscaldato / Heated block / Melt zone: di solito lo trovi in alluminio oppure in rame nichelato, al suo interno trovi la cartuccia riscaldante e il termistore / termocoppia per rilevare la temperatura. Più è lunga questa zona e più il materiale riuscirà ad assorbire calore anche ad alte velocità di estrusione. Ugello / Nozzle : uno dei principali indiziati per la buona riuscita di una stampa 3D ! E’ inutile avere hotend super mega costosi per poi alla fine montare ugelli economici con diametri sbagliati o peggio deformati. Cambiare Hotend è davvero così importante ? Risolve davvero tutti i problemi di stampa ? La risposta è sì e no allo stesso tempo, o meglio… dipende. Se sei il classico utente che si sta approcciando alla stampa 3D e lavori principalmente con materiali come PLA, PETG, ABS e non ti spingi oltre i 40/60 mm/s di velocità di stampa, allora troverai poca utilità nel passare ad un modello superiore di hotend. Se invece sei alla ricerca della perfezione e vuoi il massimo dalla tua stampante in tutte le condizioni possibili allora questo è l’articolo che stai cercando: con questa analisi potrai capire in autonomia cosa vuol dire selezionare un hotend e testarlo a dovere effettuando tutte le verifiche del caso. Questo test nasce principalmente per due motivi: Recensire i prodotti che Phaetus mi ha gentilmente inviato dopo mia richiesta. Non è una recensione pagata e il test non è stato richiesto da Phaetus ma è un tarlo che avevo in mente da diverso tempo. Capire rispetto ad un hotend standard, nel mio caso quello di una classica Ender 3 Pro stock, quanto potesse migliorare le potenzialità e la versatilità di stampa l’installazione di un hotend migliore. Solo quello e niente altro, tutta originale come mamma l’ha fatta. In questo test mi sono fatto un’idea ben precisa di tutti questi hotend e sicuramente è stata un’esperienza che ripeterò su altri brand per poterli confrontare al meglio. In futuro sarebbe bello poterli analizzare con diversi tipi di nozzle abbinati ad altrettanti polimeri / filamenti, sicuramente un lavoro enorme ma che potrebbe portare a delle piacevoli scoperte non del tutto scontate. Come è stato eseguito il test ? Per poter permettere un corretto confronto dei vari risultati ottenuti è bene chiarire come è stato eseguito il test: Il feeder / estrusore è rimasto lo stesso per tutte le estrusioni. Si tratta di quello standard in plastica di una semplicissima Ender 3 Pro con la sola ruota godronata modificata come da precedente video. Non è stata cambiata la molla e non sono stati applicati spessori / precarico alla molla stessa per aumentare la pressione sulla ruota godronata. Cartuccia riscaldante e termistore sempre uguali Stessa bobina di filamento Pla Help3D e Pla Raise3D (diametro costante) Stesso gcode da inviare in stampa Stesso ugello (ove possibile) Temperatura ambientale costante Attesa di 10 minuti tra un test e l’altro per assestamento temperatura complessiva hotend Tutti gli hotend sono stati raffreddati con la ventolina standard della Creality da 40 mm Identica temperatura di estrusione tra i vari hotend misurata dentro l’ugello con termocoppia e non basandosi su quanto visualizzato a monitor della stampante Per la rilevazione della temperatura interna di estrusione e del taglio termico è stata inserita la sonda fino a dentro all’ugello e quindi è da considerarsi effettiva e identica tra i vari hotend provati. Se mi fossi basato sulla sola temperatura rilevata dalla stampante (errore iniziale commesso) avrei avuto delle differenze anche di 15° tra un hotend e l’altro (dipende dalla posizione del termistore) falsando così tutti i risultati. Con un semplice Gcode che ritrae 1 mm per volta ho poi ricreato tutta la curva di temperatura interna dell’hotend evidenziando con chiarezza il “drop” di temperatura presente nella zona del taglio termico. NOTA IMPORTANTE: la temperatura rilevata dalla termocoppia è influenzata dai motori stepper. Quando effettui una misurazione e il filo passa attraverso o vicino ad uno dei motori, accertati di dare il comando M84 per spegnere i motori o otterrai un valore completamente sballato. Tra gli allegati di questo link trovi anche tutti i gcode utilizzati per i test. Per velocizzare la creazione dei provini da pesare, invece di stare lì uno ad uno per ogni singolo test di flusso, ho creato un gcode