Cos’è una penna 3D?

Una penna 3D è una penna che stampa in 3 dimensioni.

Se l’idea ti confonde un po’, non preoccuparti perché le penne 3D sono relativamente nuove e non tutte le conoscono ancora. Per rendere la cosa più facile, pensa ad una normale pistola per colla – ed uno stick di colla colorata e una punta più piccola. Ma invece di incollare le cose insieme, la plastica colorata che fuoriesce dall’ugello della penna viene utilizzata per disegnare figure e opere d’arte.

È un po’ come disegnare figure stilizzate. L’unica differenza è che non usi la carta per stamparle, ma invece lasci semplicemente che le figure si alzino da sole. L’effetto è come creare una scultura in diversi colori semplicemente usando una semplice penna!

Chi è abbastanza pazzo da inventare una penna 3D?

All’inizio … c’erano solo stampanti 3D. Non c’era una penna 3D. Le stampanti 3D erano ingombranti e costose. Ovviamente, non molti hobbisti e artisti possono permettersi questo tipo di macchina. Inoltre, c’è sempre bisogno di un computer per progettare le figure prima di poterle stampare con una stampante 3D. Capire come progettare le cose nel computer richiede inoltre un sacco di esperienza. Quello che mancava era una piccola penna, portatile e indipendente.

La brutta esperienza di Peter Dilworth, Maxwell Bogue e Daniel Cowenccon con una stampante 3D ha portato alla creazione della prima penna 3D. Hanno chiamato la loro invenzione 3Doodler lanciata nel 2013 e il resto è storia.

Come funzionano le penne 3D?

Il principio che rende le penne 3D funzionanti è molto semplice. Il calore è usato per fondere la plastica. Proprio come la semplice pistola per colla, il filamento di plastica viene spinto attraverso una camera di riscaldamento dove viene fusa. La temperatura varia a seconda dei materiali utilizzati per realizzare il filamento. Il filamento fuso viene quindi spinto attraverso l’ugello dell’estrusore. La plastica sciolta si raffredda e solidifica rapidamente una volta all’esterno della penna.

I filamenti devono essere in grado di sciogliersi rapidamente e solidificarsi rapidamente una volta estrusi. Una manciata di materie plastiche soddisfa questi criteri. Tra questi ci sono acrilonitrile butadiene stirene (ABS), acido polilattico (PLA), alcool polivinilico (PVA), poliammide (nylon), policarbonato (PC) e polietilene ad alta densità (HDPE). I più popolari di gran lunga sono le plastiche ABS e PLA.

L’uso di plastica ABS nella produzione è molto diffuso a causa del suo basso costo. Da Lego, alle parti di biciclette, la plastica ABS è ovunque. La stampa 3D ha approfittato di questa plastica economica e ha reso l’ABS il filamento più popolare per le penne 3D. È facile trovare ABS nei negozi di artigianato o online.

Uno dei lati negativi dell’utilizzo dell’ABS è la sua temperatura di fusione più alta, che è ancorata a 210-250 gradi Celsius. Fortunatamente, la tecnologia è così avanzata oggi che anche la penna 3D più piccola non ha problemi a raggiungere quella temperatura. Tuttavia, usando questa temperatura, la plastica emette fumi che possono causare irritazione a chi li inala. Chiunque utilizzi estensivamente il filamento ABS dovrebbe sempre lavorare in aree ben ventilate per evitare l’eccessiva inalazione dei fumi.

Sarai sorpreso di sapere che il PLA è derivato da fonti alimentari comuni come mais, patate o canna da zucchero. Sì, è un tipo di plastica, ma è anche biodegradabile, quindi non inquina l’ambiente. Inoltre ha un punto di fusione leggermente più basso tra 160 e 220 gradi Celsius e non emette fumi nocivi se riscaldato. Invece, emette un odore leggermente dolce simile a quello che si ottiene quando si cuociono i pancake. Chi non vorrebbe sentirne l’odore mentre lavora?

Al rovescio della medaglia, i filamenti di stampa 3D realizzati con PLA si raffreddano lentamente una volta estrusi dall’ugello della penna. Questo è il motivo per cui avrai bisogno di apparecchiature di raffreddamento aggiuntive se vuoi lavorare su un progetto complesso con molti piccoli dettagli. È anche più fragile rispetto all’ABS.

Considerando come le persone si rivolgono ai prodotti ambientali, non sarà una sorpresa se il PLA diventerà il filamento di stampa 3D più popolare in futuro.

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