Recensione libro: Functional Design for 3D Printing

Funzionalità degli oggetti stampati in 3d

cover libro

E’ stato piu’ volte affrontato l’argomento sulla progettazione di modelli per la stampa 3d. Un modello 3d di un videogame, in base alle tecniche utilizzate per disegnarlo, probabilmente non e’ un modello adatto per la stampa 3d. Si devono rispettare alcune regole fondamentali affinchè un modello 3d possa essere stampato con esito positivo.

E' da segnalare che alcuni programmi, fra cui Netfabb, riescono a sistemare eventuali errori che impediscono una corretta stampa del modello 3d.

Ma non esiste solo il problema della stampabilità. Se stampiamo un modello che deve essere utilizzato in un determinato progetto, è necessario che l’oggetto stampato in 3d abbia le funzionalità per cui è stato progettato.

Mentre esistono molti libri che spiegano come disegnare modelli 3d con i vari programmi CAD, sono pochissime le informazioni che circolano in rete che illustrano come progettare un modello per la stampa 3d, facendo attenzione all’aspetto funzionale.

Clifford Smyth, autore del libro Functional Design for 3d Printing disponibile solo in lingua inglese, spiega i principi fisici e meccanici cui bisogna prestare attenzione durante la fase della progettazione di un modello 3d. Questo libro si rivolge a tutti coloro che già hanno le basi di modellazione 3d e vogliono utilizzare la propria stampante 3d FDM per costruire oggetti funzionali.

Descrizione dei contenuti del libro

Capitolo 1: In questo primo capitolo vengono esaminate le strutture di supporto e la stampabilità dell’oggetto. L’autore spiega inoltre come dare sufficiente forza strutturale alla parte da stampare in 3d e come scegliere correttamente il materiale in base alla funzionalità dell’oggetto.

Capitolo 2: Nel secondo capitolo l’autore affronta le problematiche legate alle parti sospese (bridging) e alle parti sporgenti (overhang) e spiega come risolverle. In questo capitolo viene inoltre affrontato l’argomento relativo all’adesione del filamento al piano di stampa e vengono dati suggerimenti su come stampare oggetti che hanno una piccola superficie di contatto con il piano di stampa o sono soggetti a deformazioni termiche.

Capitolo 3 e 4: Nel terzo capitolo l’autore spiega come poter scomporre un modello in piu’ parti, come evitare l’utilizzo di supporti, quindi velocizzare il processo di stampa e ridurre il consumo di materiale.  L’autore inoltre spiega come ottimizzare la progettazione modulare del modello 3d per la successiva fase di stampa e montaggio e quindi come migliorare la forza tensile, uno dei punti di debolezza della stampa 3d.  Nel 4° capitolo vengono trattati argomenti relativi al fissaggio di due o piu’ parti.  Sono inoltre approfonditi argomenti sui meccanismi di fissaggio quali viti, filetti, raccordi a scatto e articolazioni.

Capitolo 5: Nel 5° capitolo l’autore spiega come si progettano le intersezioni, le cerniere, come incorporare le curvature, nonche’ come ottimizzare il peso utilizzando eventuali scheletri o fori di alleggerimento.

Capitolo 6: In questo capitolo è spiegato come gestire le sovra-estrusioni e le sovrastampe a spigoli vivi, problemi di stampa abbastanza comuni con le stampanti 3d FDM. Infine, utilizzando dei casi studio, l’autore spiega come usare i gap dimensionali (ovvero gli spazi necessari fra due parti che devono essere incastrati o montati) al fine di ottenere un montaggio perfetto.

Capitolo 7. Nell’ultimo capitolo l’autore analizza i parametri piu’ importanti del software di slicing ed il modo in cui questi possono influenzare la qualità di stampa. Infine l’autore spiega come eventuali cavità interne devono essere connesse con le pareti esterne del modello 3d, affinche’ questa caratteristica del modello 3d venga riconosciuta dal software di slicing.

Conclusione

In questi libro, che puo' essere acquistato su Amazon, vengono affrontate tematiche di interesse per tutti coloro che utilizzano la stampa 3d per creare oggetti funzionali da inserire nelle proprie applicazioni. Non vengono illustrate delle procedure tecniche vere e proprie, ma vengono dati suggerimenti tecnici che gli addetti ai lavori potranno utilizzare per risparmiare tempo (di progettazione e di stampa) e denaro (spreco di materiale).

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