Stampa 3D per il modellismo: dall’idea al capolavoro
Modellismo e stampa 3D: lo scenario
Prima dell'avvento della stampa 3D o comunque per meglio dire, prima del boom delle stampanti 3D, i modellini erano fatti o a fresa o tramite una tecnica ancora più old style che è quella di costruire uno scheletro in legno (costolature che non erano altro che le sezioni maestre) su cui poi si applicava il fasciame, un rivestimento in legno sottile che andava a seguire longitudinalmente la forma dello scheletro, un lavoro lungo e certosino insomma.
Le stampanti 3D esistono (a livello industriale) dalla fine degli anni 90, ma avevano costi proibitivi ai più, anche se, qualche pioniere c'era già e qualche modellino (molto costoso) veniva realizzato. Solamente nell’ultimo decennio lo sviluppo del mercato delle stampanti 3D ha favorito l’intreccio fra i due mondi: modellissmo e stampa 3D.
Quali problemi risolve la stampa 3D?
Le difficoltà nella realizzazione e nel mantenimento di modellini di questa caratura e precisione sono molteplici.
Possiamo iniziare a citare l'impegno "umano" in termini di ore lavoro, necessario per realizzare le strutture principali e tutta la componentistica dei modellini, fattore, a volte, proibitivo. Le forme, inoltre, non potevano essere accurate perché troppo complesse da realizzare a mano. Un altro limite era il peso, i modellini, che fossero fatti a fresa o con la tecnica del fasciame, avevano un peso considerevole.
Altra problematica ricorrente erano le rotture dovute al calore: i modellini vengono esposti sotto il sole dentro teche in plexiglass durante i saloni, che, per la maggior parte, sono in mesi caldi (settembre), pertanto si vengono a creare delle condizioni sfavorevoli per quei materiali che non hanno caratteristiche adeguate all’ambiente.
I vantaggi dell'uso di una stampante 3D per il modellismo
La stampa 3D consente di risolvere alcuni dei limiti della produzione manuale e apre le porte a nuove possibilità che prima non venivano prese in considerazione.
Le ore uomo necessarie alla realizzazione sono più contenute ma questi vantaggi non sono tra i principali in quanto sulle parti stampate in FDM, anche se sono stampate a layer bassissimi, la post produzione richiede tempo.
I maggiori vantaggi si trovano nella libertà di forma: i modelli domotizzati hanno molti cablaggi da realizzare e grazie alla tecnologia WASP si possono progettare a priori e farli passare direttamente nel pezzo stampato, potendo creare prima canali e asole ad hoc, possibilità impensabile per la manifattura tradizionale. Inoltre grazie ai materiali impiegati nella stampa 3D e grazie alla potenzialità di regolare "l’infill" dei pezzi, è davvero possibile pensare in libertà.
Un altro plus importante è quello di poter prevedere la divisione dei vari pezzi al CAD. Tale suddivisione permette una verniciatura molto più precisa.
“Siamo soliti dividere per colore gli oggetti, non vogliamo, ad esempio, su un pezzo che deve essere bianco e nero, vedere la mascheratura leggermente sbavata, ma una bella linea netta che solo la divisione può dare”, dice Riccardo Suriano, CEO di MATERIA.
Per risolvere il problema delle rotture, i modellini, non solo sono realizzati con materiali tecnici che possono resistere a temperature piuttosto elevate, ma sono anche completamente smontabili. Viene impiegato il minor quantitativo possibile di colla , prediligendo gli incastri, sistema che la stampa 3D applicata al modellismo permette di fare senza problema di realizzazione alcuno.
La possibilità data dalla stampa 3D di realizzare modelli modulari permette quindi di intervenire solo sul pezzo che necessita di manutenzione e/o riparazione sia nel caso dello scafo, sia nel caso della bitta; prima invece tutto era saldamente incollato e una rottura dello scafo comprometteva per intero il modello.
Perchè WASP?
“Quando abbiamo iniziato volevamo un’azienda Italiana e giovane di mentalità a supportarci ed abbiamo scelto WASP. Abbiamo studiato le stampanti 3D Delta WASP e capendone il concetto abbiamo scoperto che erano tutto quello di cui avevamo bisogno: velocità, precisione e un gran volume in z piuttosto che in x,y.” dice Riccardo Suriano.
“Sfruttiamo molto i vantaggi della meccanica delta, posizionando il 99% dei nostri pezzi in z per avere una finitura molto soddisfacente. Utilizziamo la Delta WASP 4070 INDUSTRIAL per le parti più grandi mentre la Delta WASP 2040 TURBO2 supporta la realizzazione di tutte le parti più piccole stampate senza problemi di sorta con un'eccellente finitura superficiale data dal doppio WASP ZEN Extruder”.
“Un concetto a noi molto caro è la modellazione 3D realizzata avendo l'additive manufacturing come risultato finale. Normalmente, quando si progetta per la produzione, ci sono moltissimi vincoli da tenere in considerazione: angoli di sformo, raggi fresa ecc., noi abbiamo cambiato radicalmente il nostro concetto di disegno”.
“Cerchiamo di sfruttare al massimo le caratteristiche della stampa 3D facendo forme per gli incastri ma anche ingranaggi per le movimentazioni completamente non convenzionali, cerchiamo di sfruttare l'elasticità creata dall’infill, realizziamo strutture reticolari come supporti ai ponti e siamo convinti che ancora molto ci sia da scovare in termini di disegno 4.0”, commenta appassionato Riccardo Suriano.
MATERIA è una giovane azienda che ha l’obiettivo di creare modellini in scala, di altissima qualità, rispecchiando quanto più possibile la realtà ed offrendo un servizio costante ai clienti non solo durante lo sviluppo del progetto ma anche nel post vendita.
Mascherina stampata 3D su misura
MY FACE MASK: Mascherina 3D con filtro intercambiabile
Mascherina 3D custom stampata da scansione 3D con filtro intercambiabile, processo rilasciato in open source.
WASP ha sviluppato un processo che, partendo dalla scansione 3D del volto, consente di realizzare e personalizzare una mascherina 3D su misura per ogni operatore.
Il soggetto può essere scansionato tramite fotogrammetria con un cellulare a 1 metro di distanza. Le foto vengono poi processate per la ricostruzione della mesh del volto della persona.
Dopo aver applicato un modello base sulla mesh del volto si rende la mascherina perfettamente ergonomica modellandolo in 3D con My Face Mask Blender add-on.
Materiali per la Stampa 3D
Il materiale utilizzato per la stampa nel video è PCL: policaprolattone. Si tratta di un biomateriale che può rimanere a contatto con la pelle.
Un biomateriale che viene già utilizzato in campo medicale, fonde a 100 gradi, non ritira e non c’è bisogno di camera calda per stamparlo. A fine stampa immergendo la mascherina in acqua calda a circa 60° è possibile modificarne la forma adattandola ulteriormente al volto.
Un altro materiale utilizzabile è F1 BIOFLEX TPE è un TPE 27 Shore D certificato per il contatto con la pelle. Si stampa a 200° e il risultato è di una mascherina più flessibile e comunque igienizzabile.
Il processo di Stampa 3D
Le mascherine 3D sono state stampate con Delta WASP 4070 INDUSTRIAL 4.0. Questa stampante 3D permette di utilizzare agilmente materiali tecnici come quelli descritti sopra.
L'idea è una mascherina 3D che può essere disinfettata e utilizzata più volte. Per questo è presente un incastro nella zona anteriore che rende il filtro intercambiabile, questo permette di scegliere la modalità di filtraggio a seconda del lavoro che si deve affrontare. Qui una ricerca interessante sui filtri di Cambridge University.
Occorrono circa un’ora e mezza di stampa (due ore con filamento in PCL) per realizzare una mascherina in TPE aderente al volto, evitando così le irritazioni e i disturbi causati dal lungo utilizzo.
La scelta del filtro
Il raccordo perfetto e riutilizzabile tra volto e filtro, ecco cosa abbiamo messo a disposizione della comunità con il progetto di semi maschera My Face Mask. Con il termine "filtraggio" si apre un tema enorme, un mondo, che è strettamente collegato all'uso che si fa dello strumento stesso e al grado di sicurezza che si ricerca.
Abbiamo ampliato le funzione dell'add-on di Blender come da grande richiesta per supportare diversi filtri standard in base alla propria preferenza e alla reperibilità dei materiali.
My Face Mask Add-on da oggi è ufficialmente aggiornata con tante nuove funzionalità.
Come da grande richiesta, la add-on ora supporta diversi tipi di filtri da progetti open-source. In questo modo ognuno può scegliere per quale filtro progettare la propria maschera in base alla propria preferenza e alla reperibilità dei materiali.
I filtri intercambiabili sono 5:
L’incastro cilindrico è pensato per l’incastro dei filtri medicali elettrostatici, esplicitamente studiati per la filtrazione di virus e batteri al 99%. Questi sono tipicamente reperibili solo da ospedali e operatori sanitari, ed è giusto che rimanga loro prerogativa.
La forma cilindrica può essere rastremata per garantire la migliore tenuta sul filtro.
Richiede: FIltro medicale elettrostatico
https://www.medicalexpo.com/medical-manufacturer/electrostatic-filter-48718.html
Gli HEPA sono sistemi di filtraggio con applicazioni molto ampie. Sono basati sul ripiegamento per aumentare la superfice filtrante. Uno dei più reperibili è il filtro dell’aspirapolvere Roomba i7.
I filtri HEPA sono efficaci contro i virus?
https://smartairfilters.com/en/blog/can-hepa-filters-capture-nanoparticles/
Richiede: Filtro Roomba i7
L’incastro WASP è studiato per essere compatibile con tutti i tipi di tessuto filtrante attraverso un sistema ad incastro.
Inoltre la forma è studiata per garantire la massima area traspirante.
Nella scelta del tessuto filtrante si può per esempio utilizzare il tessuto una maschera chirurgica N95, o un tessuto tradizionale, come indicato negli studi in merito.
Studio su 30 materiali per le mascherine DIY:
https://smartairfilters.com/en/blog/best-diy-coronavirus-homemade-mask-material-covid/?fbclid=IwAR3BaJDyTO7vZ56TTqbGVn0crg36uUBwo41H-pFBP80Bd7A2ik4suTyypNw
Richiede: Incastro stampato DOWNLOAD, tessuto filtrante
L’incastro Montana nasce da un progetto americano per utilizzare una singola maschera chirurgica N95 fino a 6 volte su una mascherina stampata in 3D.
Richiede: Incastro stampato DOWNLOAD, tessuto filtrante
L’adattatore circolare consente di fissare i tessuti senza necessità di un incastro, utilizzando elementi elastici.
Anche in questo caso nella scelta del tessuto filtrante si può per esempio utilizzare il tessuto una maschera chirurgica N95 o un tessuto tradizionale, come indicato negli studi in merito.
Studio su 30 materiali per le mascherine DIY:
https://smartairfilters.com/en/blog/best-diy-coronavirus-homemade-mask-material-covid/?fbclid=IwAR3BaJDyTO7vZ56TTqbGVn0crg36uUBwo41H-pFBP80Bd7A2ik4suTyypNw
Richiede: tessuto, elemento elastico
Progetto in open source
Qui sono disponibili le istruzioni per la fotogrammetria, il tutorial dell'add-on Blender dedicato, il file .stl e i profili di stampa.
Abbiamo scelto di pubblicare la fotogrammetria come metodo di scansione poiché è il più semplice e può essere eseguita con un le foto di un cellulare, e quindi anche a distanza. Eventualmente può essere utilizzato anche uno scanner manuale.
Istruzioni
Esistono diversi metodi di scansione 3D.
Tra le diverse possibilità di scansione 3D attualmente disponibili, la fotogrammetria è un processo immediato e alla portata di tutti, realizzabile senza dover acquistare tecnologie dedicate.
Si tratta di realizzare una serie di fotografie anche col proprio cellulare, alla distanza minima di 1 metro dal soggetto, partendo da un lato del viso fino al lato opposto.
E’ necessario posizionare dei punti di riferimento insieme al soggetto per riuscire a ricalcolare le proporzioni giuste in fase di esportazione.
Segui le istruzioni precise scaricandole dal download qui sopra.
Per ottenere il file 3D del volto, è necessario trasformare le immagini in mesh.
Per questa operazione consigliamo l’utilizzo di questo software: RealityCapture
A fine ricostruzione basterà esportare la scansione in formato .obj.
Segui le istruzioni precise scaricandole dal download qui sopra.
WASP ha messo a punto un processo per realizzare mascherine custom partendo dalla scansione 3D del volto tramite la modellazione con Blender 2.82 . Grazie ad Alessandro Zomparelli, collaboratore di WASP, è nato un Add-on per Blender dedicato: My Face Mask Blender add-on che facilita e automatizza con comandi specifici la fase di customizzazione fino all’esportazione del file mascherina.stl.
Scarica Blender 2.82 here: https://www.blender.org/download/releases/
Scarica MY FACE MASK add-on Blender 2.82 e le istruzioni qui: https://www.3dwasp.com/my-face-mask-addon-blender/
Consigliamo per la stampa della mascherina 2 tipi di materiali:
PCL: Il Policaprolattone, è una bioplastica già in utilizzo nel settore medicale che si estrude a 100° e rimodellabile a fine stampa in acqua calda (60/70°). E’ stampabile con tutti modelli di stampanti WASP con bobine da 1.75 mm con estrusore WASP SPITFIRE Extruder e WASP ZEN Extruder.
BIOFLEX: Il Bioflex è un TPE 27 Shore D certificato medicale (certificazione medicale di tipo USP XXXII:2009 Class VI e ISO 10993-4/5/10) per il contatto con la pelle. Si stampa a 200° utilizzando bobine da 2.85 mm, quindi utilizzabile con tutte le stampanti WASP dotate di WASP FLEX Extruder.
Tagliare il materiale del filtro nelle giuste dimensioni e inserirlo nella mascherina.
Con la pubblicazione di questa applicazione tecnica e del suo processo replicabile non vogliamo sostituirci in alcun modo all'utilizzo di presidi medici certificati. Il nostro Team è a disposizione per lo sviluppo di progetti tecnico scientifici a servizio della comunità.
Scopri di più su:
MY SPACE HELMET, casco ventilato di protezione
MY SPACE SHIELD, visiera protettiva trasparente
Si stampano in 3D le protesi per i bambini della Siria
Attivo a Damasco un laboratorio di protesi stampate in 3D donato da AMAR, WASP e Arche 3D.
Il piccolo siriano sembra perplesso, forse non capisce bene cosa sta succedendo. Poi vede l’arto artificiale colorato che gli hanno applicato al posto del braccio destro mancante e il suo volto si illumina in un sorriso che scalda i cuori.
La sua è una delle prime protesi stampate in 3D nel laboratorio in Siria che l’associazione AMAR Costruire Solidarietà Reggio Emilia, WASP e Arche 3D WASP Hub Mantova hanno donato all’Università di Damasco.
“Chissà – commenta Massimo Moretti, Ceo di WASP – forse quel bambino ha perso il braccio proprio a causa di una mina anti-uomo italiana. Ora sa che in Italia non si producono solo armi”.
Le tappe della nascita del laboratorio delle protesi satmapte in 3D in Siria
Poco più di un anno fa un cardiologo siriano trapiantato da diversi anni a Reggio Emilia, Jean Bassmaji, accompagnato da Carlo Masgoutiere di Arche 3D, si presenta nella sede di WASP con una richiesta particolare. Jean ha fondato l’associazione AMAR allo scopo di aiutare il suo popolo, martoriato dalle guerre. Ha saputo che WASP ha creato una Officina Ortopedica Digitale e spera di poter ottenere uno sconto per acquistarne una da impiantare in Siria. Jean rimane sbalordito e commosso quando Moretti, di slancio, si offre di installare gratuitamente a Damasco un laboratorio perfettamente attrezzato, fornendo sia le stampanti, sia la formazione necessaria per poter realizzare le protesi.
Inizia così un febbrile lavoro per arrivare ai giorni nostri. Le relazioni con Damasco per coinvolgere l’Università sono ben presto avviate, ma gli ostacoli da superare sono innumerevoli. Ad esempio occorre creare le condizioni affinché le macchine e il materiale possano essere trasportati in Siria senza rischi, prima in nave, poi superando gli innumerevoli posti di blocco controllati dalle diverse fazioni in lotta. Nel frattempo il professor Firas Al-Hinnawy, della facoltà di Bioingegneria Medica dell’Università di Damasco, è in Italia, nella sede di WASP, dove segue un corso di formazione che gli permetterà di trasferire ai suoi allievi le conoscenze necessarie per utilizzare al meglio le stampanti 3D.
Il laboratorio con le stampanti 3D di WASP all'Universita di Damasco in Siria
Da circa un mese una Delta WASP 4070 INDUSTRIAL e una Delta WASP 2040 PRO, scanner, pc, monitor e materiale tecnico, costituiscono l’attrezzatura del laboratorio attrezzato nel campus universitario di Damasco, dove si lavora per dare un sollievo a centinaia dei circa 50 mila mutilati del Paese. Assieme a Jean Bassmaji, Carlo Masgoutiere si è recato personalmente in Siria per una decina di giorni e ha contribuito all’ulteriore formazione di studenti e professori.
Carlo è rientrato entusiasta: “C’è grande fermento e siamo stati accolti con tutti gli onori. Ora l’obiettivo è formare più persone possibili e realizzare protesi sempre più sofisticate. Lo scambio di conoscenze è virtuoso. Ad esempio una ragazza siriana ha già sviluppato un sistema con dieci movimenti, che vengono memorizzati sul braccio esistente e trasferiti alla parte mutilata”.
“Le due basi del ponte sono state gettate – aggiunge Massimo Moretti – Ora gruppi di persone così distanti possono dare forma ai medesimi pensieri. Quello che viene progettato a Damasco può materializzarsi in Italia e viceversa, saltando a piè pari frontiere e check-point”.
Studenti e insegnanti al lavoro per dare un sollievo ai mutilati di guerra
“Finalmente il nostro sogno è diventato realtà – commenta entusiasta Jean Bassmaji – Il laboratorio arti artificiali per i mutilati siriani è stato avviato presso la facoltà di Ingegneria Meccanica ed Elettrica di Damasco, dove una decina di studenti (in gran parte donne) e quattro insegnanti sono quotidianamente al lavoro. In Siria abbiamo incontrato un paese sfinito dopo quasi nove anni di guerra, ma tenace e pieno di speranza. La popolazione è cordiale e ospitale. Ma il nostro lavoro non è certo concluso: il laboratorio deve crescere e diventare sempre più un punto di riferimento scientifico, oltre che un traguardo umano”.
Un ringraziamento va a tutti coloro che hanno sostenuto concretamente il progetto di AMAR, WASP e Arche 3D. In particolare la cooperativa sociale Boorea, i circoli Arci di Reggio Emilia, l’artista Sergio Fermariello e tanti privati di Reggio Emilia, Chieti, Mantova, Napoli e Lauria (Potenza).
Le stampanti 3D Delta WASP collaborano alle indagini della Direzione Anticrimine della Polizia di Stato
WASP grazie alla professionalità del distributore RS Components ha partecipato alla realizzazione di un innovativo laboratorio di stampa 3D per la Direzione Centrale Anticrimine della Polizia di Stato. Il laboratorio, ideato dal personale tecnico del Servizio Polizia Scientifica, si inserisce nella strategia di supporto alle indagini.
Nella realizzazione di questo innovativo laboratorio per la Polizia Scientifica, sono state scelte le stampanti 3D Delta WASP, i filamenti termoplastici, i materiali fluido densi e i banchi per l’elettronica personalizzati sulla base delle specifiche esigenze degli operatori. Il sito di stampa 3D, che presto sarà ampliato con ulteriori tecnologie per intercettare le mutevoli esigenze di un settore in costante evoluzione come quello forense, rappresenta un vero e proprio hub di innovazione tecnologica, un unicum nel panorama italiano capace di richiamare l’interesse anche di altre forze dell’ordine.
Per soddisfare le esigenze e i bisogni estremamente specifici della Direzione Centrale Anticrimine della Polizia di Stato, sono state fornite stampanti sia per polimeri plastici (FDM), sia per materiali fluidodensi (LDM). Le stampanti scelte per questo hub di innovazione tecnologica sono: Power WASP, Delta WASP 2040 TURBO2, Delta WASP 4070 INDUSTRIAL, Delta WASP 60100 e Delta WASP 4070 PRO (dotata del Clay Kit per la ceramica).
Il Progetto WASP lavora per divulgare le tecnologie più avanzate in favore del benessere collettivo e questo importante hub di innovazione tecnologica in favore della sicurezza dei cittadini del nostro Paese è un ulteriore tassello. Il nostro obiettivo è di rispondere con la stampa 3D alle esigenze primarie dell’uomo quali casa, cibo, energia, arte, salute e ovviamente anche sicurezza.
La Mano del Colosso a Homo Faber by WASP Hub VENEZIA
Quali sono gli orizzonti della stampa 3D di grande formato FDM/FFF? Quali i limiti? La volontà di esplorare le potenzialità della fabbricazione digitale in senso ampio nel campo delle installazioni, dei manufatti di grandissimo formato, dei sistemi spaziali e d’arredo ci ha portato a confrontarci con una serie di realizzazioni tra le quali la Mano del Colosso, per la mostra Homo Faber 2018, è una delle più rilevanti.
L’arrivo al laboratorio, ormai un anno fa, della stampante di grandissimo formato Delta WASP 3MT INDUSTRIAL 4.0, unita alla specializzazione del laboratorio nella gestione di progetti complessi e articolati, ha infatti marcato l’inizio di una fase di sperimentazione e ricerca legata alla stampa 3D di grandissime dimensioni.
Homo Faber 2018
La mostra-evento Homo Faber, organizzata da Michelangelo Foundation all’interno della Fondazione Cini, nell’isola di San Giorgio a Venezia, intende valorizzare il meglio dei mestieri d’arte, contemporanei e tradizionali, e dei loro legami con il mondo del design.
Fablab Venezia ha contribuito alla realizzazione dell’allestimento “Singular Talents”: fabbricazione digitale e realtà aumentata accompagnano il visitatore alla scoperta dei laboratori artigiani di 12 maestri, ambasciatori di mestieri antichi e dell’artigianato d’eccellenza. A guidarci all’interno delle loro botteghe è un gigante virtuale, la cui enorme mano accoglie il visitatore all’ingresso della sala.
La realizzazione della mano del Colosso
L’installazione, lunga circa cinque metri, è stata realizzata interamente grazie alla stampa 3D a filamento.
Formalmente, si è deciso di modellare una mano, dall’andamento morbido, che si andasse via via smaterializzando in una struttura reticolare.
L’intero volume delle dita e del palmo è stato suddiviso in parti di dimensioni adatte alla stampa, la cui connessione è stata risolta tramite linguette con la predisposizione dei fori per la successiva giunzione con viti.
L’approccio parametrico ha permesso di governare la complessità delle parti e, soprattutto, di disegnare e realizzare la parte reticolare, che è definita da un algoritmo in grado di trasformare semplici insiemi di punti in sistemi di nodi e aste.
I pezzi, stampati utilizzando le stampanti 3D di WASP in dotazione al laboratorio (Delta WASP 2040 PRO, Delta WASP 4070 INDUSTRIAL, Delta WASP 3MT INDUSTRIAL 4.0 ), sono stati assemblati in macro sezioni, poi post-prodotte e rifinite utilizzando resine e stucchi appositi. Il processo si è concluso con una finitura tramite verniciatura di tutti i componenti.
Complessità e risultati
Un lavoro che ha richiesto un grande impegno tecnico, ma che ci ha dato grandissima soddisfazione; un’esperienza esemplare che ha richiesto un’elevata attenzione progettuale, capacità di coordinamento delle varie fasi, e un certo sforzo artigianale nella fase di post-produzione manuale.
Credits:
Testo articolo ed immagini: Fablab Venezia
Organizzatore: Michelangelo Foundation
General Contractor: Civita Tre Venezie
Progetto allestimento Sala delle Fotografie: Arch. Pedron – La Tegola
Organizzatore: Michelangelo Foundation
General Contractor: Civita Tre Venezie
Progetto allestimento Sala delle Fotografie: Arch. Pedron – La Tegola
Organizzatore: Michelangelo Foundation
General Contractor: Civita Tre Venezie
Progetto allestimento Sala delle Fotografie: Arch. Pedron – La Tegola
HOT & COLD Technology - cc
Hot & Cold Technology è il nuovo sistema di controllo attivo delle condizioni termiche di stampa.
Grazie infatti ad un efficiente metodo di riscaldamento ad opera di due sorgenti di calore interne vengono garantite temperature di stampa fino a 80 °C, senza gravare sugli elementi meccanici della macchina.
L’innovativo sistema di raffreddamento ad aria consente il mantenimento di temperature di esercizio al di sotto delle soglie critiche dei materiali dell’involucro.
Le prospettive che si aprono sono estremamente interessanti alla luce della crescente richiesta di materiali tecnici e di applicazioni sempre diverse. WASP accoglie tale sfida, assistendo l’utilizzatore nella scelta dei sistemi di estrusione e offrendo soluzioni specifiche per soddisfare ogni tipo di esigenza.
Licenza Creative Commons
Ci teniamo a dichiarare la Hot & Cold Technology di WASP protetto da Creative Commons.
Rivendichiamo questa innovazione tecnologica, un progetto di utilità, WASP sostiene la condivisione delle conoscenze. Confidiamo nelle regole non scritte ma universalmente condivise del mondo Makers. Il tipo di approccio che più si avvicina al nostro sentire è quindi Creative Commons, che prevede la pubblicazione delle conscenze con una limitazione dello sfruttamento ad uso commerciale.
Ci piacerebbe che, nel caso venisse violata la regola del Creative Commons, la comunità proteggesse il nostro contributo.
Hot & Cold Technology di WASP è distribuito con Licenza Creative Commons Attribuzione – Non commerciale – Condividi allo stesso modo 4.0 Internazionale.
Simplify3D® compatibile con tutte le stampanti di WASP
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Trabeculae Pavilion stampato con Delta WASP
Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi
Il padiglione completamente stampato in 3D con una printing farm WASP
WASP è lieta di annunciare che è stato completato Trabeculae Pavilion. Si tratta di un’architettura leggera completamente stampata in 3D che unisce i più recenti sviluppi della stampa tridimensionale con il disegno computazionale basato su logiche naturali.
La sinergia tra tecnologie di design, materiale e manifattura innovativa presenti in questo progetto ha permesso lo sviluppo di una tecnica di costruzione basata su un processo di fabbricazione additiva, che permette di costruire una forma architettonica concepita secondo logiche materiali che reagiscono in modo adattivo agli sforzi strutturali.
Cinque stampanti WASP hanno lavorato H24
Il processo di fabbricazione dei componenti costruttivi è stato basato su quattro DeltaWASP 4070 e una DeltaWASP 60100, le stampanti 3d che hanno formato una printing farm installata nei laboratori del Dipartimento ABC del Politecnico di Milano, dove hanno permesso processi produttivi paralleli per la durata complessiva di 4352 ore di stampa.
L’uso dell’estrusore Spitfire di WASP è stato introdotto per la prima volta nella fabbricazione di componenti strutturali, garantendo elevata resistenza e tempistiche ridotte di stampa.
Farm di stampa composta da stampanti tridimensionali Delta prodotte da WASP e installate presso il Politecnico di Milano, che garantisce una produzione di sette componenti costruttivi al giorno © Roberto Naboni
Il prototipo è il risultato della ricerca di Roberto Naboni, il quale ha sviluppato e realizzato il padiglione durante il suo dottorato presso il Politecnico di Milano, assieme ad un team di specialisti in progettazione architettonica sperimentale.
Il progetto cerca nell’ambito della stampa tridimensionale le risposte al problema crescente della scarsità di risorse materiali. Il design si basa su un processo computazionale che trova ispirazione nella Natura, in particolare nelle logiche di materializzazione delle trabecole, le cellule che formano la microstruttura interna delle ossa.
A partire da questi studi, sono stati creati una serie di algoritmi che consentono la progettazione di strutture ad alta efficienza, che minimizzano l’uso di materiale da costruzione tramite continue variazioni di dimensione, topologia e sezione. La stampa 3D è oggi l’unica tecnica che consente di trasformare questa complessità in un reale sistema da costruzione.
“Gli ultimi decenni hanno testimoniato una crescita esponenziale nella richiesta di materiali grezzi a causa della continua urbanizzazione e industrializzazione delle economie emergenti. Questa ricerca investiga modelli biologici e le opportunità offerte dalle nuove tecnologie di fabbricazione additiva per trovare una soluzione sostenibile all’uso dei materiali da costruzioni. Il nostro obiettivo è quello di esplorare un nuovo modello costruttivo: avanzato, efficiente e sostenibile.” afferma Roberto Naboni, architetto e attualmente Professore presso la University of Southern Denmark (SDU).
Vista del Trabeculae Pavilion all’interno del cortile del Politecnico di Milano © Gabriele Seghizzi
Il padiglione costruito è un guscio la cui forma risponde in modo efficiente e adattivo alle condizioni strutturali, composto da 352 componenti che formano una superficie totale di 36 metri quadri, creato grazie all’estrusione di 112 chilometri di filamento di bio-polimero ad alta resistenza, sviluppato ad-hoc con il partner industriale FILOALFA® per migliorare le capacità della tecnica additiva Fused Deposition Modelling (FDM) alle necessità del mondo delle costruzioni.
Le strategie innovative utilizzate per il design permettono una distribuzione efficiente del materiale alle diverse scale, garantendo la creazione di una struttura leggera e resistente con un rapporto peso su area che varia tra 6 e 10 kg/m2 - almeno dieci volte più leggero rispetto a tecniche costruttive convenzionali dalle prestazioni meccaniche comparabili. Il padiglione è una espressione di un sistema tettonico pensato e sviluppato con e per la stampa tridimensionale, dove il progetto coordina diverse logiche di efficientizzazione del materiale applicate ad alta risoluzione, con una precisione che raggiunge il decimo di millimetro.
INFORMAZIONI SUL PROGETTO
Indirizzo: Piazza Leonardo da Vinci, 32, 20133 Milano, Italy
Completamento: Luglio 2018
Area: 36 m²
Peso: 335 kg
Rapporto area/peso: 9.3 kg/m²
Dimensioni totali: 7,5m x 6,0m x 3,6m
Lunghezza di estrusione: 112 km
Ore di stampa Totali: 4352
PROJECT CREDITS
Trabeculae Pavilion è un progetto di ricerca promosso da ACTLAB: Prof. Roberto Naboni (University of Southern Denmark - SDU), Prof. Ingrid Paoletti (Politecnico di Milano)
Team di Ricerca, Design e Sviluppo: Roberto Naboni (Investigatore Principale e Leader di Progetto), Anja Kunić (Design Computazionale), Luca Breseghello (Design Computazionale)
Dottorato sviluppato presso il dipartimento ABC del Politecnico di Milano: Tutor Ingrid Paoletti, Relatore Enrico De Angelis
Fabbricazione e Costruzione: Mithun Kumar Thiyagarajan, Gabriele Seghizzi
In collaborazione con: Francesco Martelli (Analisi Strutturale) and ITKE - University of Stuttgart: Valentin Koslowski, Jan Knippers (Analisi Strutturale e Test Materiali)
Collaboratori: Verley Henry Côco Jr., Rahul Sehgal, Elena Kriklenko, Maia Zheliazkova, Hamed Abbasi, Francesco Pasi, Sibilla Ferroni
Partner Industriali: WASP (Stampanti 3D), FILOALFA® (Materiali Polimerici)
Supportato con il contributo di: SAPERLAB - Laboratorio Unico Dipartimento ABC (Politecnico di Milano), MADE Expo, RESEARCH FUNDS Ingrid Paoletti
WASP AL TECHNOLOGY HUB
Qualità industriale 4.0, grandi dimensioni velocità raddoppiata, Spitfire extrusion System
Al Technology Hub di Milano WASP presenta la linea industriale delle sue stampanti 3D. Tante le novità portate: stampante 1000 x 1000 ad alta risoluzione, linea Delta Turbo2 con potenza delle cinematiche raddoppiate grazie a nuove schede industriali 32 bit, connessione wi fi industria 4.0 compatibile, nuove meccaniche compatibili alla camera calda, sistemi di ventilazione interna, filtraggio aria, estrusore configurabile full metal o ad alta scorrevolezza, doppio estrusore basculante con sistema anti snooze.
Il giusto estrusore per ogni esigenza: SPITFIRE SYSTEM
Spitfire prende il nome dal celebre Caccia della Seconda guerra mondiale. Si tratta di un sistema innovativo che, attraverso varie configurazioni, consente di rispondere alle diverse necessità di stampa. E’ garanzia di robustezza e qualità dei pezzi stampati, può essere riscaldato fino a una temperatura di 350°C e a seconda delle esigenze può essere montato in tre dimensioni: 0,4; 0,7; 1,2 mm. Tutte le operazioni di configurazione o cambio sono rapide e sicure grazie al sistema Spitfire. Può stampare Pla, Petg, Flex, Abs, Pa, HiPs, Asa, Carbonio, Plexiglass, Polipropilene, Materiali caricati. SCORPI DI PIU'>>
Il nuovo estrusore nelle varianti Spitfire Black e Spitfire Red può essere installato su tutta la linea delle stampanti Delta WASP.
Il doppio estrusore: ZEN EXTRUDER
Gestito dalle schede di nuova generazione il doppio estrusore ZEN Extruder è configurabile per materiali con differenti temperature di fusione o diametri di deposizione diversi. SCORPI DI PIU'>>
La dimensione e la velocità
Delta WASP 4070 INDUSTRIAL
Stampare in grande dimensione richiede grande velocità di stampa, oltre a sistemi di estrusione affidabili ad alta potenza. WASP ha affrontato questi temi ridisegnando le meccaniche e le elettroniche delle stampanti. Al Technology Hub WASP presenta la nuova Delta WASP 4070 INDUSTRIAL con velocità di stampa raddoppiata rispetto alle tradizionali 4070 e con meccaniche adatte a funzionare in camera calda.
Anche la Delta WASP 2040 TURBO2 trova nuova vita spinta dal motore a potenza raddoppiata.
Questo è solo un assaggio di quanto bolle in pentola in casa WASP. Per dettagliate informazioni fate visita allo stand. Appuntamento a Milano dal 20 al 22 aprile (Fieramilanocity, Pad. MiCO/Stand G22).
Nuovi sentieri per la stampa 3D professionale
La via italiana per l’industria 4.0 al Mecspe
Dal 23 al 25 marzo saranno presentate in anteprima all’edizione 2017 del Mecspe di Parma le innovazioni in casa WASP. Fiera di riferimento per l'industria manifatturiera, il Mecspe offre una panoramica completa su materiali, macchine e tecnologie innovative. WASP sceglie questa occasione per presentare cinque importanti novità.
Nuova DeltaWASP 20 40 Turbo2
Versione rivista e implementata della classica DeltaWASP 20 40 Turbo, per una stampante 3D ancora più precisa e affidabile. Monta una nuova scheda 32bit integrata di classe industriale. Si fornisce con un sistema di alimentazione che può supportare 2 estrusori ad alta potenza. La nuova DeltaWASP 20 40 Turbo2 presenta un nuovo sistema di scorrimento dei carrelli che ne incrementa la velocità e la precisione. La camera è stata meglio coibentata per poter raggiungere temperature adatte a stampare materiali tecnici ed è dotata di un sistema di raffreddamento dei motori e delle schede e di una cinematica per le alte temperature. Viene presentata con il doppio estrusore opzionale.
Nuova Linea Stampanti 3D Industrial
DeltaWASP 40 70 Industrial
Rivisitazione del modello classico, è realizzata interamente in metallo, con camera riscaldata a ventilazione forzata, coibentata per l’isolamento termico e dei rumori. La nuova DeltaWASP 40 70 Industrial ha un sistema di filtraggio fumi integrato e nuove meccaniche progettate per lavorare in camera calda. Permette la stampa di materiali tecnici stampabili solo in camera calda.
DeltaWASP 3MT Industrial
E’ l’interpretazione industriale della DeltaWASP 3MT, con camera coibentata per l’isolamento termico e acustico, struttura completamente chiusa e in metallo che elimina ogni vibrazione in fase di stampa. La nuova DeltaWASP 3MT Industrial Permette stampe di qualità superficiale comparabili a quelle delle piccole stampanti ma con area di stampa elevata al cubo. Può montare un estrusore a granuli per stampare oggetti in grandi dimensioni con ugelli fino a 3mm. Per il filamento può essere equipaggiata con estrusori da 0,4; 0,7; 1,2mm.
Nuovi estrusori
Per la stampa a filamento WASP presenta al Mecspe due nuovi estrusori.
Spitfire, capace di depositare fino a 30m di filo all’ora. Un estrusore ad altissima precisione per stampe veloci di oggetti dalle piccole alle grandi dimensioni.
Zen Extruder, un doppio estrusore essenziale per la stampa multi materiale, con sistema di pulizia e altezza variabile degli ugelli comandati dal movimento stesso della macchina.
WASP vi aspetta presso il Pad. 6 Stand K032, alla Fiera di Parma, dalle 9:00 alle 17:30 e il sabato dalle 9:00 alle 17:00.