Quando si parla di stampa 3D, la risoluzione è uno dei fattori più importanti. Se si desidera stampare qualcosa con precisione e dettaglio, è importante che la stampante abbia una risoluzione elevata. In questo articolo vi spiegheremo cosa determina la risoluzione delle macchine per la stampa 3D e come funzionano, in modo che possiate determinare il tipo di stampante più adatto alle vostre esigenze!

Fattori chiave della risoluzione di una stampa 3D

La risoluzione si riferisce alla capacità della stampante 3D di distinguere le diverse posizioni durante la stampa. Quanto più alta è la risoluzione di una stampante, tanto più accurata è e tanto più fini sono i dettagli che può produrre.

La risoluzione di una stampa 3D è determinata da alcuni fattori chiave. Il primo di questi è la capacità della stampante di distinguere le diverse posizioni durante la stampa. Si tratta della cosiddetta “precisione di posizione”, misurata in micron (1 micron = 0,001 mm). La seconda parte della risoluzione si riferisce a quanto è possibile stampare qualcosa con la stampante 3D; si tratta della “dimensione minima della feature”. Infine, c’è l’accuratezza: quanto bene la macchina riesce a stratificare gli strati stampati? Maggiore è la differenza tra questi due numeri, maggiore è la risoluzione.

Questa risoluzione è determinata da alcuni fattori chiave:

• La dimensione di ciascun ugello che estrude il filamento per creare un oggetto;
• La dimensione di questi ugelli rispetto alla larghezza di ogni strato su cui si depositano;
• La velocità con cui si muovono;
• Il loro numero (ad esempio, se hanno un solo ugello o due).
• L’altezza del livello (o movimento dell’asse z) della testina di stampa.

Altezza dello strato

Il secondo fattore più importante da considerare è l’altezza del layer della stampa 3D. L’altezza del layer si riferisce allo spessore di ogni strato della stampa 3D e si misura in millimetri (mm). Un numero basso significa che verrà stampato uno strato sottile, mentre un numero più alto indica che verrà stampato uno strato più spesso.

L’intervallo standard è compreso tra 0,1 mm e 0,2 mm; tuttavia, le stampe ad alta risoluzione possono avere valori più piccoli (0,05 mm o inferiori), che consentono di ottenere maggiori dettagli, ma richiedono più tempo e utilizzano più materiale.

Diametro dell’ugello

Il diametro dell’ugello è la dimensione dell’apertura che la stampante utilizza per depositare la plastica. Più piccolo è l’ugello, maggiore sarà la risoluzione della stampa. Un ugello più grande consentirà di depositare più materiale sulla piastra di costruzione, con una risoluzione inferiore.

La larghezza dell’ugello si misura in millimetri. Un ugello da 0,5 mm depositerà meno materiale di un ugello da 1 o 2 mm e avrà una risoluzione più elevata. La larghezza dell’ugello è importante perché determina la quantità di materiale che si può stendere in una singola passata. Più piccolo è l’ugello, maggiore è la risoluzione che si può ottenere.

Velocità di stampa

La velocità di stampa è la velocità massima a cui una stampante 3D può stampare, determinata dalla velocità di estrusione della stampante. Più veloce è l’alimentazione del filamento nell’hot end, più veloce sarà l’estrusione del materiale sulla piattaforma di costruzione. Ciò si traduce in un tempo di stampa più rapido.

Tuttavia, se si aumenta troppo la velocità di stampa, si possono verificare problemi di deformazione dovuti a un’adesione insufficiente tra gli strati di plastica stampati insieme (nota come sottoestrusione). In questo caso, è necessario diminuire lo spessore di ogni strato finché non funziona di nuovo correttamente; tuttavia, bisogna fare attenzione a non renderli troppo sottili, altrimenti le stampe risulteranno deboli.

Maggiore risoluzione significa stampe più lente e costi più elevati

La risoluzione di una stampa 3D è determinata dal diametro dell’ugello e dall’altezza del layer. Questi due fattori influenzano la dimensione delle caratteristiche del modello. Più piccole sono le caratteristiche, più alta è la risoluzione; tuttavia, l’aumento di uno di questi due valori comporta un aumento dei tempi e dei costi di stampa.

Per comprendere meglio la relazione tra altezza del layer, diametro dell’ugello e risoluzione, si consideri questo esempio:

Se si dispone di un ugello da 0,4 mm che stampa strati di 0,1 mm di spessore, ogni 10 strati rappresenterà un millimetro di altezza (10*0,1 mm = 1 mm). In teoria, se riducessimo le dimensioni dell’ugello a 0,3 mm e lasciassimo tutto il resto invariato, saremmo in grado di stampare dettagli più fini perché ogni 10° strato rappresenterebbe solo 0,7 millimetri invece di 1 millimetro (10*0,7 mm = 7 mm). Ciò significa che se volessimo stampare un oggetto con 100 scanalature equidistanti sulla sua superficie, prima di modificare qualsiasi impostazione, queste potrebbero essere facilmente realizzate con un livello di precisione entro l’1% di tolleranza.

La misurazione della risoluzione

La dimensioni della risoluzione includono:

• Larghezza della linea – La distanza tra due linee parallele (misurata in micrometri).
• Spaziatura tra le linee – Lo spazio tra linee adiacenti (anch’esso misurato in micrometri).
• Ruvidità della superficie – Quanto è ruvida o liscia la superficie; spesso può essere determinata dalla facilità con cui un pezzo di carta scivola su di essa.
• Nitidezza dei bordi – Quanto è affilato o smussato un bordo; si può misurare usando uno stilo intinto nell’inchiostro e usato per premere contro il lato di un modello 3D stampato a varie risoluzioni.
• Finitura della superficie – l’aspetto lucido e brillante della stampa; si può osservare controllando la quantità di luce riflessa dalla superficie e la quantità di luce rifratta su altre superfici vicine.

Conclusion

Ci auguriamo che questo articolo vi abbia dato una buona idea di come funziona la risoluzione di una stampa 3d e di come influisce sulla sua qualità.