Descrizione del progetto open source delle stampanti 3d replicanti che hanno rivoluzionato la concezione di stampa 3d, mettendola a disposizione di tutti.

1. RepRap
Replicating Rapid Prototyper
Prototipatore Rapido Replicante
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2. Il Progetto RepRap
• Nasce nel 2005 per mano di Adryan Bowyer e Vik Olliver
• Obiettivo: costruire un prototipatore a basso costo e realizzabile da
chiunque
• Replicating: autoreplicante
la maggior parte dei componenti di una RepRap sono realizzabili da un’altra stampante
«madre»
• Open source & Open Hardware: rendono la macchina completamente
modificabile a proprio piacimento, senza rischiare nessuna denuncia!
• Libero studio, libera evoluzione!
• Grazie alla capacità di autoreplicazione, gli autori immaginano la possibilità
di distribuire economicamente unità RepRap ai privati e alle comunità,
dando loro la possibilità di creare (o scaricare da Internet) prodotti
complessi, senza bisogno di costose infrastrutture industriali
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3. Il Successo
• Per la prima volta un progetto di portata industriale, e dalle capacità
infinite, «esce» dalle industrie e entra a far parte della comunità
• Non ci può essere il monopolio
• Non c’è lucro sfrenato, ma «guadagno meritato»
• Il tutto resta open e le aziende che commercializzano e realizzano
stampanti 3D dispongono di un reparto ricerca e sviluppo sparso in
tutto il mondo e a costo 0!
• Ripartono tutti i settori
• Riparte l’alchimia (studio di nuovi materiali)
• Si abbattono i costi giorno dopo giorno
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4. La tecnologia
• FDM (Fused Deposition Modeling): partendo da un filo di materiale
plastico che viene estruso e successivamente depositato strato su
strato si ottengono oggetti solidi
• Comunemente conosciuta anche come Fast Filament Fusion (FFF),
perché utilizza materiali che fondono velocemente, cioè a basse
temperature
• Movimenti lungo asse X, Y, Z (personalizzazione meccanica)
• Controllo del materiale estruso
• Il tutto tramite motori passo-passo che funzionano in microstepping
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5. Le stampanti 3D
• Stampanti 3D replicanti: Prusa I3, Prusa Mendel I2,
RepRapPro, MendelMax, 3DRag ecc
• Commerciali: Makerbot 2 (non tanto più open)
Ultimaker 2, Kentstrapper Volta, Sharebot e tante
altre (non tutte replicanti)
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6. Differenze
•Teoricamente e tecnicamente milioni
•Praticamente una sola: costo
•Una stampante per tutte le esigenze e per
tutte le tasche
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7. Somiglianze
• Motori
• Ugelli (Estrusori)
• Elettronica(Arduino)
• Firmware (programmazione)
• Software di progettazione
• Software di slicing (tutti open source e gratuiti)
• Software per l’interfaccia di stampa (tutti open source e gratuiti)
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8. Materiali
• ABS
• PLA
• PVA
• HIPS
• Polipropilene
• PET
• Molti altri…
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9. Materiali
•Molte tipologie di materiali da utilizzare ognuna
con vantaggi e svantaggi
•Alcuni materiali più difficili da utilizzare
•Temperature di utilizzo dai 106° C ai 300°C
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10. Materiali
• ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene): è la plastica più economica per stampare e
viene utilizzata ad una temperatura che varia dai 215°C ai 250°C. L’ABS crea leggeri
fumi che potrebbero creare problemi alle persone particolarmente sensibili oppure
ad alcuni animali domestici. Particorlamente versatile: sabbiato e, mixandolo con
l’acetone, si può ottenre un risultato finale simile al vetro.
• PLA (Polylactic Acid o Polylactide: plastica biodegradabile ottenuta dal mais o dalle
patate. I filamenti di PLA sono utilizzati ad una temperature di 160°C – 220°C e non
necessita un piano risaldato (una tela da pittore può essere sufficiente). Quando
viene riscaldato, il PLA odora quasi di mais tostato. Il PLA tende ad essere più rigido
dell’ABS e ad essere sensibile all’umidità.
• PVA (Polyvinyl Alcohol): è una plastica speciale usata in molte stampanti 3D. Il PVA
è usata ad una temperatura di circa 190°C, è solubile in acqua, e può essere
utilizzata per stampare materiali di supporto in complesse stampe 3D. IL PVA
assorbe l’acqua come una spugna, aspetto che lo rende particolarmente difficile da
usare in ambienti umidi.
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11. Materiali
• Laywood-D3: Filamento tedesco composto al 40% di legno riciclato
ed un polimero legante. Estrusione 175° - 250°.
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12. Materiali
• Gomma: fotopolimero molto simile alla gomma derivato dalla
raccolta e coagulazione di un particolare lattice prodotto da
particolari albero che vivono in zone tropicali.
• Oggetti che sembrano gomma vera e propria
• In base alla tipologia di gomma scelta saranno ottenibili diversi livelli di
morbidezza, allungamento e resistenza allo strappo
• Ottima durata nel tempo
• Elevata resistenza alla lacerazione
• Estrusione: 230° - 250°
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13. Laybrick
• Brevettato in Germania
• Miscela di gesso e polimeri
• Filamento dall’aspetto di una pietra, sabbia
• Filamento adatto a modelli di architettura e paesaggi
• Quasi indeformabile
• Superfici lisce o ruvide simili alla pietra arenaria
• L’oggetto stampato non è percepibile come plastico e può essere
facilmente dipinto
• Non è necessario un piano riscaldato
• Temperatura estrusione: 165° per le superfici lisce
210° per le superfici ruvide
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14. Materiali
• HIPS: High Impact Polystyrene, molto simile all’ABS ma
lavora con solventi differenti (Limonene HIPS, Acetone
ABS)
• PVC: Incolore e molto rigido. Estrusione pericolosa per
via dei materiali cancerogeni. Estrusione 200°
• Nylon: Economico ma tossico. Molto resistente.
Estrusione 240°
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15. Altri Materiali
• PET
• Polypropilene
• LDPE
• POM (Polyoxymethylene)
• HDPE
• EcoPLA
• SmartPLA
• SmartABS
• PLA flessibile
• PLA Aluminium
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16. Materiali
•Filamenti per tutte le esigenze
•Prezzi sempre più accessibili
•Ogni giorno nuovi materiali e nuove
possibilità
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17. Sviluppi
•Dalla prototipazione al «home
manufacturing»
•Artigianato o microartigianato digitale
•Possibilità di poter soddisfare i propri
bisogno «casalinghi» con una stampante 3d
•Possibilità di lavoro? Si spera!
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