Con 3DZ alla scoperta della Projet 4500, la vera fabbrica dei sogni

Quando, alla fine del 2013, è esplosa la consapevolezza della stampa 3D, in molti si sono avventurati alla ricerca della stampante più completa, versatile, accessibile e conveniente, scontrandosi con la dura realtà che una macchina perfetta, in grado di stampare oggetti resistenti, funzionali e a colori semplicemente non esisteva. O almeno non esisteva ancora perché di lì a poco, quasi esattamente una anno fa, alla fiera Euromold di Francoforte, 3D Systems l’avrebbe presentata: la Projet 4500.

Tra le tante tecnologie presenti sul mercato, infatti, ognuna ha delle applicazioni specifiche. Le SLA sono in grado di lavorare con molti materiali ma un solo colore per volta, e i materiali utilizzabili sono spesso di altissima qualità e quindi molto costosi, adatti soprattutto al settore orafo o dentale. Le SLS producono oggetti in nylon con eccellenti proprietà meccaniche ma sono monocolore e necessitano quindi di una notevole post lavorazione.

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Tra le stampanti a colori le Projet della serie x60, sempre di 3D Systems, creano oggetti ad alta risoluzione ma usano principalmente il gesso, che è friabile ed è quindi adatto principalmente per prototipi statici. Altre realizzano oggetti full color in carta laminata ma sono lente e i modelli risultano comunque rigidi, mentre le polyjet sono estremamente costose e la gamma di colori è comunque limitata.

Sfruttando la tecnologia CJP (color jet printing) e le polveri plastiche Visijet C4 Spectrum, la Projet 4500 rappresenta l’ultimo gradino evolutivo del processo di stampa 3D inventato dalla ZCorporation (o ZCorp), poi acquisita da 3D Systems. Al suo interno riesce a unire il meglio di tutte questi processi, permettendo di realizzare, rapidamente e facilmente, oggetti resistenti, flessibili, durevoli, funzionali e colorati. Troppo bello per essere vero? Per capire cosa è in grado di fare questa fabbrica di sogni, che assomiglia a un iPhone gigante, siamo andati a trovare il principale rivenditore italiano di 3D Systems, 3DZ, nella sede di Casale Monferrato, e l’abbiamo messa alla prova.

Il Dott. Giorgio Ferraris, titolare di 3DZ Piemonte mi aspettava. Mentre beviamo un caffè mi racconta di come si sia immediatamente entusiasmato per le possibilità aperte dalla stampa 3D professionale e di come 3D Systems offra tutto il supporto possibile per far cresce un business che comunque non accenna a rallentare. La rete di 3DZ permette di offrire a clienti in tutta Italia una gamma di 10 diverse tecnologie, tra le più avanzate in circolazione per ogni esigenza e soprattutto di contribuire a far crescere la consapevolezza di ciò che è possibile realizzare oggi con la stampa 3D.

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Per la Projet 4500 questo significa qualsiasi oggetto a colori. Tutti nella stampa 3D si rendono conto di quanto il colore sia fondamentale per andare a raggiungere il mondo dei consumatori. Avere una di queste stampanti in un service di stampa 3D equivale a essere il primo cinema a colori o il primo studio fotografico a colori quando ancora le foto erano in bianco e nero. A colori tutto è più bello e più vivo, da un modello architettonico a un case per iPhone.

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il Dott. Ferraris aveva già preparato un modello da testare: un piccolo ricordo comune all’infanzia di tutti i trentenni e quarantenni che oggi stanno scoprendo il mondo della stampa 3D a livello professionale: un Grande Puffo, a dimensione naturale (cioè due mele o poco più) perfetta per l’area di stampa della macchina). Sembra giusto che siano i Puffi, che sono stati tra i primi giocattoli prodotti in massa a livello globale a far sognare i bambini degli Anni ’80, a introdurre la tecnologia che rappresenta l’esatto opposto: invece di tanti giocattoli tutti i uguali per tutti un giocattolo su misura per ognuno.

2.2.2a - CJP - 3D Systems - oggetto a colori

Stampare con la Projet 4500 è incredibilmente semplice. La macchina si auto-avvia ed effettua automaticamente tutti i controlli e le calibrazioni meccaniche. Il software di 3D Systems, compatibile con Window 7 e Windows Vista, legge e corregge qualsiasi file OBJ (che diversamente dal file STL contiene anche le informazioni sul colore) e lo invia alla macchina. Addirittura è possibile controllare la stampa anche da tablet e smartphone con l’apposita App Print3D. In generale sono supportati i formati STL, VRML, PLY e ZPR (ZPrint) e la macchina è in grado di replicare i colori in Continuous CMY (cyan, magenta, yellow), cioè mescolando i principali inchiostri usati nella stampa a colori per ottenere fino a un milione di combinazioni.

A vederla sembra decisamente un oggetto venuto dal futuro. Forse l’unica delusione è che una macchina che misura 162x152x80 cm, cioè circa un metro e mezzo in altezza e in larghezza, abbia un’area di stampa di 203x254x203 mm, equivalente a circa 10.500 cc. Eppure in questo spazio è possible inserire fino a 18 diversi modelli con un diametro di 75mm. Anche su piani diversi, perché uno degli aspetti più interessanti del binder jetting (che è il termine generico per descrivere tecnologie a base di polvere e collante, come questa) è che non ha bisogno di alcun supporto, visto che ogni parte è supportata dalla polvere stessa.

A questo punto basta premere “avvia” e il color jet printing ha inizio. Un braccio meccanico stende uno strato di polvere. Un second braccio meccanico passa e rilascia un binder (collante) in modo estremamente preciso, disegnando così lo strato, spesso circa 100 micron, dell’oggetto. Il colore viene applicato al bordo esterno dello strato, pixel per pixel, con una risoluzione di 600 x 600 dpi e il piano di stampa si abbassa per lasciare che il braccio stenda di nuovo la polvere. Strato dopo strato l’oggetto prende forma. Le particelle sono tenute insieme dal collante e, a differenza delle Projet a gesso, una volta che l’oggetto è stato completato, il materiale viene riscaldato in modo che le particelle di polvere plastica aderiscano meglio l’una all’altra, conferendo all’oggetto le superiori proprietà meccaniche.

Quando la stampa è finita, il modello viene posizionato nella stazione di post-lavorazione che fa parte della macchina stessa ed è adiacente all’area di stampa. In questo modo non si disperdono polveri nell’ambiente ed è possibile riciclarne un quantità maggiore: il Visijet C4 Spectrum non è un materiale particolarmente costoso ma non per questo è il caso di sprecarlo. Con un velocità di circa un centimetro all’ora sull’asse Z la Projet 4500 non è la più veloce delle macchine ma, se si riescono a posizionare più modelli nell’area di stampa risulta più che efficace.

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Se state pensando di aprire un service di stampa 3D a colori è molto probabilmente la macchina più adatta ma considerate che per sfruttarla a pieno vi servirà anche uno scanner 3D a colori di buon livello (come gli Arte EVA e Spider) e soprattutto dovrete essere in grado di creare oggetti che offrano un elevato valore aggiunto, cioè modelli architettonici e prototipi di prodotti per industrial designer. D’altra parte sarete in grado di offrire una delle tecnologie più avanzate che esistono ed è giusto sfruttarne a pieno le capacità con design all’altezza.

Anche se con un po’ di ritardo, in nessun Paese al mondo il boom della stampa 3D è stato intenso come in Italia. Questo è succceso perché la presenza di servizi di prototipazione rapida è tra le più alte al mondo e, ora che questi strumenti sono arrivati alla portata di artigiani e individui, il tessuto sociale italiano è infinitamente più ricettivo.

2.2.1 - IPP - 3D Systems - mini me

Quindi in Italia, più che in qualsiasi altro Paese tranne forse la Germania, stanno proliferando i servizi di stampa 3D on-demand e di “foto fisiche”, che oggi consistono in statuette e “mini-me” personali ma un domani potranno essere utilizzate per ogni cosa, da un cucciolo a una ricordo di famiglia. Per realizzare le foto fisiche non esistono oggi strumenti più rapidi e immediati delle color jet printer di 3D Systems e il vantaggio enorme che offre la Projet 4500, a un costo solo leggermente più elevato dei sistemi a gesso, è che permette anche di realizzare oggetti colorati che sono allo stesso tempo funzionali. Qualsiasi oggetto possiate sognare: una vera e propria fabbrica dei sogni.

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