La stampa 3D – un po’ di storia

Oggi chiunque può dotarsi di una stampante 3D consumer a prezzi accessibili di tutto rispetto (200-300 €) con cui potersi dedicare alla realizzazione di oggetti, divertirsi, acquisire nuove nozioni e crescere in questo incredibile campo che è l’additive manufacturing.

La ASTM International (American Society for Testing Materials) ha definito la produzione o manifattura additiva (in Inglese additive manufacturing il cui acronimo di uso comune è AM), come il “Processo di unione di materiali per creare oggetti derivanti da dati di un modello CAD 3D, di solito strato su strato, in contrasto con le convenzionali metodologie di produzione sottrattiva (cioè dove il materiale viene asportato e perso)”.

Comunemente nota come Stampa 3D, tale tecnologia non è recente. Nel 1983 un Ingegnere Americano (Chuck Hull) realizza l’idea della stereolitografia e successivamente (1986) ne registra il brevetto come tecnologia denominata SLA (StereoLithography Apparatus).
Nel 1989 un altro Ingegnere Americano (Steven Scott Crump) inventa e brevetta la tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) che viene fin da subito formalmente considerata dalla ASTM International come tecnologia di “manifattura additiva per prototipazione rapida”.

Per circa 20 anni tutto rimane nelle mani degli inventori detentori dei brevetti (pur subendo continui miglioramenti tecnologici al passo con i tempi) fino al 2005 quando nasce il progetto open-source RepRap Project (abbreviazione di “Replicating Rapid Prototyper”) dalla mente del Dott. Adrian Bowyer – Università di Bath – Regno Unito.

L’iniziativa era finalizzata nello sviluppo di una stampante 3D che fosse in grado di replicare da sé la maggior parte dei suoi stessi componenti.
Questo è stato un punto di svolta per la tecnologia FDM anche perché dal 2009, con la scadenza dei brevetti Americani, la stampante 3D ha iniziato ad essere conosciuta ma soprattutto alla portata dell’intera popolazione mondiale.
Da qui, la nascita di produttori di stampanti 3D desktop e industriali tutt’ora presenti sul mercato.

Attualmente esistono ben 15 tecnologie di manifattura additiva qui di seguito elencate:

  • SLA – Stereolithography
  • DLP – Digital Light Processing
  • CDLP – Continuous Digital Light Processing
  • FDM – Fused Deposition Modeling
  • MJ – Material Jetting
  • NPJ – Nano Particle Jetting
  • DOD – Drop On Demand
  • BJ – Binder Jetting
  • MJF – Multi Jet Fusion
  • SLS – Selecting Laser Sintering
  • DMLS/SLM – Direct Laser Sintering/Selective Laser Melting
  • EBM – Electron Beam Melting
  • LENS – Laser Engineering Net Shape
  • EBAM – Electron Beam Additive Manufaturing
  • LOM – Laminaated Object Manufaturing


Tralasciando la spiegazione per ognuna di queste tecnologie, tra l’altro tutte utilizzate in campo industriale e molto costose, prendiamo in considerazione quella che è ormai alla portata di tutti e che può essere presente sulla nostra scrivania di casa e cioè la FDM.
Come già detto FDM significa modellazione a deposizione fusa e il processo è sinteticamente il seguente:

  • Si parte da un modello 3D di un oggetto che può essere ricavato da un software CAD 3D, una scansione 3D oppure reperito da siti che mettono a disposizione in modo gratuito o a pagamento qualsiasi oggetto – vedi Thingiverse o altri.
  • Il modello 3D deve essere in formato STL (Standard Triangulation Language)
  • Il file STL deve essere processato da un software di Slicing (affettare) dove si determinano il posizionamento dell’oggetto da stampare, risoluzione degli strati (layers), inserimento di eventuali supporti necessari per le parti che risultano essere sotto squadra o a sbalzo, temperature, velocità di stampa e altri parametri. Softwares di slicing ne esistono a pagamento e free.
  • Dal software di slicing si genera un file G-Code (linguaggio macchina) che viene trasferito alla stampante 3D.
  • Il tipo di stampante 3D più comune e di tipo cartesiano cioè che può muoversi nelle tre direzioni dello spazio, X, Y e Z. La stampante è dotata di un estrusore posto su un carrello che fonde e deposita strato su strato il materiale formando così l’oggetto.
Paolo Ferrari
Latest posts by Paolo Ferrari (see all)

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *