Lo speech di Luciano Cantini di Kentstrapper al Creativity Day diReggio Emilia

1. STAMPA 3D e non solo…

2. CHI É KENTSTRAPPER
Lorenzo Cantini
Chief Product Officer e Co-founder
Luciano Cantini
Chief Technology Officer e Co-founder
Ugo Cantini
CEO e Co-founder
Leonardo Rinaldi
Sales Manager
Leandro Materni
Programmatore softwarista

3. COSA SONO LE STAMPANTI 3D
MODELLO 3D STAMPA OGGETTO FINITO

4. COSA SONO LE STAMPANTI 3D
Macchina in grado di riprodurre con buona precisione un oggetto fisico a partire da un
suo modello tridimensionale.
Esistono 3 principali tipologie di stampa 3D. Le loro differenze principali riguardano il
modo in cui sono costruiti gli strati per creare le parti.
1) Solidificazione di blocchi di resina o di un polimero liquido fotosensibile
attraverso l’uso di un fascio di luce UV (SLA e DLP)
2) A sinterizzazione mediante l’uso di polveri agglomerate attraverso l’uso di
particolari inchiostri addensanti o attraverso l’uso di un fascio laser (SLS, PP, SLM e
EBM)
3) A deposito additivo di materiale, generalmente plastico, termo fuso (FDM o FFF)

5. SLA e DLP
SLASLA (steriolitography) utilizza un processo di fotopolimerizzazione mediante fascio(steriolitography) utilizza un processo di fotopolimerizzazione mediante fascio
laser per solidificare una resina liquida. I principali limiti sono determinati dalla scarsalaser per solidificare una resina liquida. I principali limiti sono determinati dalla scarsa
reperibilità, potenziale tossicità e costo elevato delle resine fotosensibili, dalla scarsareperibilità, potenziale tossicità e costo elevato delle resine fotosensibili, dalla scarsa
resistenza meccanica dei prototipi.resistenza meccanica dei prototipi.
DLPDLP ((digital light processingdigital light processing), una vasca di polimero liquido è esposto alla luce di), una vasca di polimero liquido è esposto alla luce di
un proiettore DLP in condizioni di luce inattinica. Il polimero liquido esposto si indurisce.un proiettore DLP in condizioni di luce inattinica. Il polimero liquido esposto si indurisce.
La piastra di costruzione poi si muove in basso in piccoli incrementi e il polimero liquidoLa piastra di costruzione poi si muove in basso in piccoli incrementi e il polimero liquido
è di nuovo esposto alla luce. Il processo si ripete finché il modello non è costruito.è di nuovo esposto alla luce. Il processo si ripete finché il modello non è costruito.
Il polimero liquido è poi drenato dalla vasca, lasciando il modello solido.Il polimero liquido è poi drenato dalla vasca, lasciando il modello solido.

6. SLS
SLSSLS Ho una fusione selettiva di un mezzo stampato in un letto granulare.Ho una fusione selettiva di un mezzo stampato in un letto granulare.
In questa variazione, il mezzo non fuso serve a sostenere le sporgenze e le pareti sottiliIn questa variazione, il mezzo non fuso serve a sostenere le sporgenze e le pareti sottili
nella parte che viene prodotta, riducendo il bisogno di supporti ausiliari temporanei pernella parte che viene prodotta, riducendo il bisogno di supporti ausiliari temporanei per
il pezzo da lavorare. Normalmente si usa un laser per sinterizzare il mezzo e formare il solido.il pezzo da lavorare. Normalmente si usa un laser per sinterizzare il mezzo e formare il solido.
Esempi di questa tecnica sonoEsempi di questa tecnica sono
l'SLS (l'SLS (selective laser sinteringselective laser sintering))
e il DMLS (e il DMLS (direct metal laser sinteringdirect metal laser sintering), che usano metalli), che usano metalli

7. PP
PPPP (Plaster-based 3D Printing )Un metodo di stampa 3D che consiste in un sistema di(Plaster-based 3D Printing )Un metodo di stampa 3D che consiste in un sistema di
stampa a getto d'inchiostro. La stampante crea il modello uno strato alla volta, spargendostampa a getto d'inchiostro. La stampante crea il modello uno strato alla volta, spargendo
uno strato di polvere (gesso o resine) e stampando con il getto d'inchiostro un leganteuno strato di polvere (gesso o resine) e stampando con il getto d'inchiostro un legante
nella sezione trasversale della parte. Il processo viene ripetuto finché non è stampatonella sezione trasversale della parte. Il processo viene ripetuto finché non è stampato
ogni strato.ogni strato.
Questa tecnologia è l'unica che consente la stampa di prototipi interamente a colori.Questa tecnologia è l'unica che consente la stampa di prototipi interamente a colori.
Questo metodo permettea nche di realizzare sporgenze. È inoltre riconosciuto come ilQuesto metodo permettea nche di realizzare sporgenze. È inoltre riconosciuto come il
metodo più veloce ma la scarsa resistenza meccanica e l’aspetto poroso delle superficimetodo più veloce ma la scarsa resistenza meccanica e l’aspetto poroso delle superfici
dei modelli creati rappresentano purtroppo i limiti di questa tecnicadei modelli creati rappresentano purtroppo i limiti di questa tecnica

8. SLM e EBM
SLMSLM (Selective Laser Melting): quest tecnica fonde totalmente il materiale in modo selettivo,(Selective Laser Melting): quest tecnica fonde totalmente il materiale in modo selettivo,
utilizzando un laser ad alta energia. Il vantaggio è che le proprietà meccaniche e fisicheutilizzando un laser ad alta energia. Il vantaggio è che le proprietà meccaniche e fisiche
dell’oggetto sono praticamente identiche a quelle di un modello ottenuto per fusionedell’oggetto sono praticamente identiche a quelle di un modello ottenuto per fusione
tradizionale, senza le criticità (es. fragilità) tipiche dei materiali sinterizzatitradizionale, senza le criticità (es. fragilità) tipiche dei materiali sinterizzati
EBMEBM (Electron beam melting):(Electron beam melting): ovvero Fusione a Fascio di Elettroni, è una tecnologiaovvero Fusione a Fascio di Elettroni, è una tecnologia
mediante la quale una sorgente di elevata energia, composta da un fascio opportunamentemediante la quale una sorgente di elevata energia, composta da un fascio opportunamente
concentrato e accelerato di elettroni, colpisce un materiale in forma “micro granulometrica”concentrato e accelerato di elettroni, colpisce un materiale in forma “micro granulometrica”
provocandone la fusione completa (nel nostro caso saranno i metalli ).provocandone la fusione completa (nel nostro caso saranno i metalli ).
Il processo di produzione è completamente sottovuotoIl processo di produzione è completamente sottovuoto

9. FDM
FDM:FDM: La modellazione a deposizione fusa (La modellazione a deposizione fusa (fused deposition modelingfused deposition modeling, FDM) è una, FDM) è una
tecnologia sviluppata dalla Stratasystecnologia sviluppata dalla Stratasys che si adopera nella prototipazione rapida tradizionale,che si adopera nella prototipazione rapida tradizionale,
usando un ugello per depositare un polimero fuso su una struttura di supporto,usando un ugello per depositare un polimero fuso su una struttura di supporto,
strato dopo strato. Nel 2008 in seguito alla scadenza del brevetto, tale tecnologia è statastrato dopo strato. Nel 2008 in seguito alla scadenza del brevetto, tale tecnologia è stata
ripresa per poi dare vita ad un progetto open source per la realizzazione di stampanti 3Dripresa per poi dare vita ad un progetto open source per la realizzazione di stampanti 3D
a basso costoa basso costo

11. MATERIALI
PLAPLA (acido polilattico) un polimero derivato da piante come il mais, il grano o la barbabietola,(acido polilattico) un polimero derivato da piante come il mais, il grano o la barbabietola,
ricche di zucchero naturale (destrosio).ricche di zucchero naturale (destrosio).
La temperatura di estrusione può variare da 180° C a 220°C; Durante il processo produce un odoreLa temperatura di estrusione può variare da 180° C a 220°C; Durante il processo produce un odore
zuccherino, non tossico.zuccherino, non tossico.
Le parti che si ottengono dal PLA sono più rigide rispetto a quelle dell’ABS che invece sono piùLe parti che si ottengono dal PLA sono più rigide rispetto a quelle dell’ABS che invece sono più
flessibili ed hanno una finitura leggermente lucida; sono meno soggette alla deformazione eflessibili ed hanno una finitura leggermente lucida; sono meno soggette alla deformazione e
tendono minormente a distaccarsi dal piano di stampatendono minormente a distaccarsi dal piano di stampa
Le parti stampate in PLA iniziano ad ammorbidirsi intorno a 80°Le parti stampate in PLA iniziano ad ammorbidirsi intorno a 80°
ABSABS (acrilonitrile-butadiene-stirene) è una termoplastica derivata dal petrolio.(acrilonitrile-butadiene-stirene) è una termoplastica derivata dal petrolio.
Durante l’estrusione produce un leggero odore di plastica bruciata e può produrre fumi tossici aDurante l’estrusione produce un leggero odore di plastica bruciata e può produrre fumi tossici a
temperature elevate. E’ quindi raccomandabile avere una buona ventilazione;temperature elevate. E’ quindi raccomandabile avere una buona ventilazione;
La temperatura di estrusione può variare tra 240 e 260 gradi Celsius;La temperatura di estrusione può variare tra 240 e 260 gradi Celsius;
Le parti stampate in ABS sono meno fragili delle parti in PLA; ma tendono a deformarsi piu’Le parti stampate in ABS sono meno fragili delle parti in PLA; ma tendono a deformarsi piu’
facilmente; in quanto non aderiscono al piano di stampa se non adottando particolarifacilmente; in quanto non aderiscono al piano di stampa se non adottando particolari
accorgimenti, come ad esempio il piano riscaldato.accorgimenti, come ad esempio il piano riscaldato.
In generale, le parti stampate con ABS hanno una finitura più lucida rispetto alle parti PLA; eIn generale, le parti stampate con ABS hanno una finitura più lucida rispetto alle parti PLA; e
cominciano ad ammorbidirsi a circa 100 ° C ;cominciano ad ammorbidirsi a circa 100 ° C ;

12. MATERIALI
PCPC (Policarbonato )polimero termoplastico dotato di buona resistenza termica e agli urti. A(Policarbonato )polimero termoplastico dotato di buona resistenza termica e agli urti. A
differenza del Plexi-glass, con il quale è spesso confuso, può essere piegato e formato anche adifferenza del Plexi-glass, con il quale è spesso confuso, può essere piegato e formato anche a
freddo, senza manifestare screpolature o particolari deformazioni. La temperatura di transizionefreddo, senza manifestare screpolature o particolari deformazioni. La temperatura di transizione
vetrosa è di 150°C ma in genere i produttori di Policarbonato in filamento consigliano temperaturevetrosa è di 150°C ma in genere i produttori di Policarbonato in filamento consigliano temperature
di estrusione superiori a 260°C. A 300°C, invece, si manifesta la fusione. Il Policarbonato sidi estrusione superiori a 260°C. A 300°C, invece, si manifesta la fusione. Il Policarbonato si
deforma molto facilmente ed in maniera maggiore rispetto all’ABS ed al PLA quindi èdeforma molto facilmente ed in maniera maggiore rispetto all’ABS ed al PLA quindi è
assolutamente sconsigliata l’estrusione in assenza di un piatto riscaldato.assolutamente sconsigliata l’estrusione in assenza di un piatto riscaldato.
PVAPVA (alcol polivinilico )è un composto chimico ottenuto per idrolisi, normalmente alcalina, degli(alcol polivinilico )è un composto chimico ottenuto per idrolisi, normalmente alcalina, degli
esteri polivinilici. Si dissolve totalmente e rapidamente in acqua, anche fredda e questa proprietàesteri polivinilici. Si dissolve totalmente e rapidamente in acqua, anche fredda e questa proprietà
lo rende particolarmente adatto come di materiale di supporto. La temperatura di transizionelo rende particolarmente adatto come di materiale di supporto. La temperatura di transizione
vetrosa del PVA è attorno agli 85°C ma dipende dal grado di idrolisi del polimero. A temperaturevetrosa del PVA è attorno agli 85°C ma dipende dal grado di idrolisi del polimero. A temperature
superiori ai 200°C subisce la piroscissione, decomponendosi (vi sono produttori che indicanosuperiori ai 200°C subisce la piroscissione, decomponendosi (vi sono produttori che indicano
temperature di estrusione attorno ai 200-220 °C, in tal caso è meglio affidarsi alla temperaturatemperature di estrusione attorno ai 200-220 °C, in tal caso è meglio affidarsi alla temperatura
certificata dal produttore poichè, spesso, i materiali sono tagliati con altri termoplastici percertificata dal produttore poichè, spesso, i materiali sono tagliati con altri termoplastici per
conferire proprietà meccaniche maggiori).conferire proprietà meccaniche maggiori).
PETPET (Polietilene tereftalato): è una resina termoplastica trasparente, compatibile con il PLA e(Polietilene tereftalato): è una resina termoplastica trasparente, compatibile con il PLA e
simile ad esso a livello di proprietà meccaniche. La temperatura di transizione vetrosa è di circasimile ad esso a livello di proprietà meccaniche. La temperatura di transizione vetrosa è di circa
60°C mentre la temperatura di estrusione è di circa 210°C60°C mentre la temperatura di estrusione è di circa 210°C

13. MATERIALI
Nylon:Nylon: con il termine nylon si indica una famiglia particolare di poliammidi alifatiche sintetiche.con il termine nylon si indica una famiglia particolare di poliammidi alifatiche sintetiche.
Molto economico e facilmente reperibile sul mercato, in vari colori, a differenza del PLA eMolto economico e facilmente reperibile sul mercato, in vari colori, a differenza del PLA e
dell’ABS, è molto meno fragile e quindi più resistente. Gode di proprietà autolubrificanti, il che lodell’ABS, è molto meno fragile e quindi più resistente. Gode di proprietà autolubrificanti, il che lo
rende particolarmente performante per stampe di ingranaggi. Tra gli aspetti negativi possiamorende particolarmente performante per stampe di ingranaggi. Tra gli aspetti negativi possiamo
evidenziare il fatto che si deforma molto di più rispetto all’ABS, quindi necessita del pianoevidenziare il fatto che si deforma molto di più rispetto all’ABS, quindi necessita del piano
riscaldato, inoltre un riempimento eccessivo potrebbe causare dei problemi poichè il nylon è unriscaldato, inoltre un riempimento eccessivo potrebbe causare dei problemi poichè il nylon è un
materiale estremamente fibroso. In aggiunta, bisogna assicurarsi che sia ben asciutto prima dellamateriale estremamente fibroso. In aggiunta, bisogna assicurarsi che sia ben asciutto prima della
stampa. La temperatura di estrusione si attesta attorno ai 220-250°C, anche in questo caso ilstampa. La temperatura di estrusione si attesta attorno ai 220-250°C, anche in questo caso il
consiglio è di attenersi alle specifiche segnalate dal produttore.consiglio è di attenersi alle specifiche segnalate dal produttore.
Flex:Flex: è un materiale simil-gomma, elastico, flessibile ed estremamente resistente all’abrasione. Laè un materiale simil-gomma, elastico, flessibile ed estremamente resistente all’abrasione. La
temperatura di estrusione consigliata dal produttore è di 210-230 °C, il piatto riscaldato non ètemperatura di estrusione consigliata dal produttore è di 210-230 °C, il piatto riscaldato non è
necessario ma in alcuni casi può essere settato a temperature relativamente bassenecessario ma in alcuni casi può essere settato a temperature relativamente basse

14. MATERIALI
LaybrickLaybrick: é una miscela di gesso macinato e copoliestere e gli oggetti stampati con questo: é una miscela di gesso macinato e copoliestere e gli oggetti stampati con questo
materiale risultano più simili a materiali lapidei che a materiali plastici. Questa caratteristica limateriale risultano più simili a materiali lapidei che a materiali plastici. Questa caratteristica li
rende particolarmente idonei per plastici e modelli di architettura. Si tratta di un materiale cherende particolarmente idonei per plastici e modelli di architettura. Si tratta di un materiale che
deforma poco e quindi non è necessaria la presenza del piatto riscaldato, la temperatura dideforma poco e quindi non è necessaria la presenza del piatto riscaldato, la temperatura di
estrusione varia da 170-210 °C e si possono ottenere superfici sia molto levigate che ruvide.estrusione varia da 170-210 °C e si possono ottenere superfici sia molto levigate che ruvide.
Non è un materiale molto economico.Non è un materiale molto economico.
Laywood:Laywood: è una miscela di fibre di legno e un termoplimero di caratteristiche simili al PLA eè una miscela di fibre di legno e un termoplimero di caratteristiche simili al PLA e
quindi deforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso a quindiquindi deforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso a quindi
deforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso adeforma pochissimo, non necessita di un piano riscaldato e può essere estruso a
temperature che oscillano dai 180-250 °C. L’oggetto sarà, esteticamente, simile ad un oggetto ditemperature che oscillano dai 180-250 °C. L’oggetto sarà, esteticamente, simile ad un oggetto di
legno ed in funzione della temperatura è possibile ottenere diverse gradazioni di marrone, anchelegno ed in funzione della temperatura è possibile ottenere diverse gradazioni di marrone, anche
all’interno dello stesso oggetto, in modo da ricreare il pattern tipico del legnoall’interno dello stesso oggetto, in modo da ricreare il pattern tipico del legno

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