In quest’articolo vedremo una tra le tecniche di stampa 3D più conosciute. La sua diffusione é dovuta al proliferarsi dei sistemi desktop printing e ai progetti open source che la riguardano. Si tratta della tecnologia di produzione additiva Fused Deposition Modeling (FDM).

Il funzionamento di questa tecnologia avviene grazie a un sistema che permette l’estrusione del materiale in modo selettivo. Il processo consente di creare l’oggetto desiderato attraverso la costruzione di strati successivi. Il processo funziona con  alcune varietà di plastiche.

La macchina FDM é composta da una camera di lavoro, l‘estrusore, un calcolatore e il materiale plastico da estrudere. L’estrusore ha diametro pari a quello della mina di una matita. Questo deve fondere ed estrudere il materiale per permettere l’adesione con quello depositato in precedenza. Il calcolatore è usato per passare gli input della lavorazione e la materia prima plastica è raccolta in bobine. Per i supporti che sostengono il pezzo durante la produzione, si può utilizzare lo stesso estrusore. Altri modelli utilizzano un estrusore differente che estrude materiali fragili o solubili (facili da rimuovere).

I materiali lavorabili sono attualmente ABS, policarbonato e PLA. Per l’uso medico o industriale si possono utilizzare varianti.

Le fasi che costituiscono una lavorazione mediante FDM sono:

• Come per tutte le altre tecniche occorre passare in input un modello CAD già realizzato;
• Il software di gestione della macchina elabora il disegno prevedendo: come sarà disposto il pezzo durante la lavorazione, come sarà estruso il materiale che formerà il pezzo, in che modo sarà estruso il supporto ed altri parametri. È possibile produrre anche più pezzi contemporaneamente se le dimensioni della camera di lavoro lo consentono.
• La macchina costruisce il pezzo;
• Il pezzo è prelevato dalla camera di lavoro facendo attenzione alla rimozione dei supporti.

Come già anticipato la FDM è stata protagonista della diffusione di alcuni progetti open source per le realizzazioni di desktop printing casalinghe. Questo perché era possibile utilizzare le conoscenze tecnologiche non più protette da brevetto ma anche perché si tratta di una tecnica molto sicura e pertanto sfruttabile in ambienti domestici. Tra i progetti open source è possibile citare la RepRap, la Fab@Home, la Makerbot (quest’ultima attualmente di proprietà della Stratasys, un colosso del settore) ed altri ancora. È da riconoscere che grazie ad essi si è diffusa e conosciuta la stampa 3D e si è sviluppata maggiormente la cultura dei Makers, ossia individui che preferiscono progettare e fabbricare da se ciò che desiderano (questa filosofia è chiamata anche Do It Yourself). Consiglio a chi si cimenta con questi progetti di seguire altri blog e gruppi Facebook dedicati a alle stampanti 3D.

Secondo alcuni studiosi e professionisti come Chris Anderson queste tecnologie stanno sviluppando una nuova rivoluzione industriale che sta sconvolgendo il mondo manifatturiero.

Note: il presente articolo è una versione aggiornata di quello scritto da me stesso su Close-up Engineering nel 2015.

In evidenza: Prusa i3, credits: wikipedia.org