Come preparare i file per la stampa 3D – la guida rilasciata da i.Materialise

i.Materialise, il noto centro di stampa 3D ha pubblicato una guida per preparare i file per la stampa 3D, affrontando  la terminologia speifica e offrendo un insieme di esempi concreti di errori comuni da evitare, per ottenere stampe 3d coerenti al file progettato

Materialise ha sede in Belgio, è una società nata per offrire  servizi allo “stato dell’arte” nel settore della stampa 3D su scala industriale,spaziando dal settore medico, a quello aereospaziale, a quello del design, del fashion, insomma abbracciando a tutto tondo questa tecnologia nelle sue declinazioni.

Ultimamente ,sta aprendo anche al mercato consumer, e conscia dei problemi piu comuni che affliggono i Maker di tutto il mondo sta offrendo una guida per la preparazione dei file di stampa 3D  orientata ai nuovi potenziali clienti per il suo servizio di stampa 3D online, ma  fornendo al tempo stesso indicazioni utili  per tutti coloro che cercano di creare modelli 3D, senza errori  da stampare a casa, nel modo piu’ semplice possibile

Quindi, come si prepara un modello 3D per la stampa 3D? Le stampanti 3D possono fare alcune cose incredibili, ma hanno  ovviamente dei limiti.Per esempio le parti estremamente sottili e complesse potrebbe non essere stampate correttamente o risultare talemnte fragili da rompersi una volta estratte dalla stampante, risultando quindi inutili.

La guida cerca quindi  di fornire dei punti fermi da cui partire quando si sviluppa un modello da stampare in 3d:

Il primo punto sulla lista è la questione della tenuta stagna(solido chiuso). In parole povere, un modello 3D deve essere un solido,non un mesh e non devono esserci buchi tra le superfici contigue. La stampante infatti non po’ stampare spessori pari a zero o finti solidi che in realtà sono composti  da superfici accostate con alcuni punti di discontinuità .Ciò che si vede in un rendering di un oggetto non vale allo stesso modo per la stampa 3D

Il secondo elemento da considerare è lo spessore della parete e del volume. Ogni superficie di un modello 3D deve avere uno spessore minimo, (in base alla tecnologia utilizzata, per esempio in FFF lo spessore minimo sarà la dimensione dell’estrusore (0.4 mm) o meglio un suo multiplo per poter  ottenere un oggetto abbastanza robusto da essere maneggiato o da cui poter rimuovere il materiale di supporto senza danneggiarlo.

Il terzo elemento importante da considerare sono le auto-intersezioni cioè le sovrapposizioni tra volumi.Occorre cercare di eliminare al massimo le parti sovrapposte di un modello, utilizzando le boleane di unine perche la stampante non è in grado di gestirle

Un’ altro problema  è quella dei modelli raggruppati cioè  file STL singoli che in realtà  sono composti da diversi oggetti 3D separati, errore comune nell’esportazione che puo’ compromenttere il buon esito di una stampa 3D

Anche il livello di dettaglio , che ogni progettista si occupa normalmente di aggiungere al proprio modello, deve essere valutato nella scala reale in cui verrà stampato, e non come si vede a video. È importante infatti assicurarsi che tali dettagli siano abbastanza grandi da essere rappresentato correttamente dalla stampante 3D. Alcuni materiali sono migliori di altri per dettagli minuti, quindi è meglio leggere bene le opzioni sui filamenti prima di optare per un tale progetto.

Un’altra voce degna di nota, tra le  preoccupazioni che riguardano i  file di stampa 3D, è quello relativo allo svuotamento dell’oggetto, quando si usano tecniche di stampa con letto a polvere Infatti se una parte della bellezza relativamente alla stampa 3D è la sua capacità di creare oggetti di diversi livelli di solidità, con stampe più dense ,più forti e più resistenti è altresì vero che il materiale di stampa costa molto, e come tale dovrebbe essere utilizzato solo dove serve. Per ovviare a questo problema il modello di stampa 3d deve prevedere dei fori di svuotamento (generalmente nella base, parte non visibile) che permettano di rimuovere il materiale non solidificato in eccesso, che altrimenti rimarrebbe intrappolato all’interno dell’oggetto stampato, e che invece potrà essere riutilizzato per altre stampe.

Ultimo punto ,ma non meno importante ,è quello della risoluzione e della dimensione del file. La maggior parte degli oggetti stampabili in 3D sono disponibili in formato STL (stereolitografico) , trasformando un modello 3D in un insieme di triangoli. Durante la conversione in formato STL, si dovrà definire una “tolleranza“, la distanza massima tra la forma originale e la nuova mesh STL. Materialise consiglia una tolleranza 0,01 millimetri per la maggior parte le stampe, dal momento che le tolleranze più piccole sono difficili da gestire per le stampanti mentre le grandi tolleranze generano modelli con i triangoli visibili.