Modello stampanti 3D

Costruire una stampante 3D – Da dove iniziare?

Negli ultimi anni abbiamo visto arrivare sul mercato moltissime soluzioni dai mercati cinesi che permettono di costruire una Stampante 3D in kit pronti all’assemblaggio.
Basti citare Anet A8 o Creality Ender 3 per capire quanto questo fenomeno sia spopolato tra la massa rendendo la stampa 3D accessibile a chiunque abbia un minimo di dimestichezza nell’assemblaggio.

Eppure, malgrado la grande disponibilità sul mercato di prodotti pronti all’assemblaggio c’è qualcuno che, proprio come me, avrà avuto un tarlo nella testa:

E se mi costruissi una stampante 3D da zero?

Cit. Tarlo nella testa

Già, perché seppur esistano molte soluzioni pronte al montaggio, chi possiede un’anima da maker e/o da smanettone si sarà sicuramente fatto questa domanda più e più volte e, cercando qua e là per il web, avrà visto un sacco di progetti e di guide che propongono come costruire le più svariate stampanti 3D da zero: Prusa i3, Kossel, CoreXY e molte altre.

Ed è qui che nasce la domanda di tutte le domande: perché farlo?

Il perché è un qualcosa difficile da spiegare, vi basti pensare che ci sono persone “speciali”, a cui non basta essere capaci di montare qualcosa di già pronto, ma vogliono di più! Qualcosa su misura!

Montare un mobile IKEA è bello ma progettarlo e tagliarsi il legno su misura per le nostre specifiche esigenze lo è ancora di più!

Cit. Tipico utente smanettone

Ecco, quindi, il reale motivo per cui farlo: potersi creare una stampante 3D per le proprie esigenze.

Partire da zero o ispirarsi ad un “modello”?

La prima vera domanda da farci è se partire da zero, disegnandoci ogni singolo pezzo, o se partire da un “modello” per costruire la nostra stampante 3D personalizzata.

Personalmente, senza troppi giri di parole, vi consiglio di partire da un modello. Lo so, può sembrare un controsenso considerando che parlavamo di progettare qualcosa su misura, ma vi assicuro che così non è. Vi spiego il perché.

Un modello di stampante 3D non è altro che uno schema da seguire, un po’ come se vi chiedessero di progettare una nuova automobile ed il “modello” indicasse che ha quattro ruote, un motore, dei sedili, un volante etc. Nessuno vi impone quanto grande debba essere, che estetica avrà la carrozzeria, quali materiali userete per i sedili e così via ma un’idea di come sarà alla fine, più o meno, l’abbiamo tutti in mente. A meno che non vogliate progettare automobili volanti con tecnologie aliene che sparino raggi laser alimentate a maionese.

Basandovi su un modello potrete in ogni caso scegliere le dimensioni finali, i materiali usati, l’elettronica che adotterete, i motori stepper che meglio faranno al vostro caso ed in ogni caso manterrete sempre la possibilità di personalizzarla per le vostre esigenze perché nessuno vi vieterà di uscire fuori dallo schema con altre personalizzazioni: è proprio quello il bello, scegliere tra tante soluzioni e farne una su misura!

Cosa occorre?

Prima di addentrarci nella scelta di un modello a cui ispirarci è bene capire cosa ci occorre per costruire una stampante 3D, ovvero tutti quegli strumenti e/o competenze necessarie per la costruzione.

Noterete che quasi tutti i vari modelli che vedremo successivamente presenteranno un BOM (bill of materials), ovvero la lista dei materiali necessari alla costruzione. Alcuni di essi saranno espliciti e dettagliati, altri potranno variare in base alla nostre necessità e daranno per scontato alcuni materiali e/o parti.

In linea di massima avremo bisogno di viti, bulloni, chiavi, pinze, saldatrice ed un minimo di competenze in fatto di “saper aggiustare qualcosa” e di “saper collegare/saldare un cavo”.

Il punto centrale su cui voglio farvi riflettere però non è sul “quale vite” o “quale pinza” avere, ma sul vero requisito da avere per costruire una stampante 3D… cioè una stampante 3D.

Esattamente, per costruire una stampante 3D personalizzata è necessario avere una stampante 3D operativa.

Ciò è reso necessario dal fatto che tutti i modelli che vedrete necessitano di pezzi in plastica da stampare per poter effettuare la costruzione, senza di essi non è possibile procedere. 

Qualcuno, magari, avrà anche notato che per alcuni dei modelli più famosi (come la Hypercube Evolution) sono disponibili in vendita i kit delle parti in plastica pronti all’uso. Fantastico, no?

Ecco, dimenticateveli.

Non tanto perché non siano stati stampati bene (esistono dei servizi di stampa a domicilio anche di qualità), ma per il semplice fatto che difficilmente troverete esattamente il kit perfetto con tutto ciò che vi occorre e noterete che spesso avrete bisogno di ristampare i pezzi più e più volte.

Già, proprio così. Durante il montaggio vi accorgerete che, di tanto in tanto, dovrete ristampare dei pezzi, sostituirli per adattarli a nuove situazioni non previste e così via e ciò rende, di fatto, quasi impossibile avere un kit “pronto all’uso” proprio perché ogni stampante è fatta su misura per le proprie necessità.

Ecco quindi che, al di là di tutti i vari attrezzi/viti/bulloni etc, il vero requisito fondamentale è avere accesso ad una stampante 3D.

Personalmente vi consiglio, se non avete a disposizione un conoscente con una stampante 3D o un fablab nelle vicinanza, di acquistare una entry level per poter iniziare… vedrete che vi sarà utile durante tutto il percorso di costruzione.

Se ci pensate ha perfettamente senso: il progetto RepRap, da cui tutto è partito, prevedeva esattamente questo.

Stampante 3D RepRap
Progetto RepRap

Modelli da cui partire

Bene, ora che abbiamo capito che per costruire una stampante 3D è necessario avere una stampante 3D ed un modello a cui ispirarsi è ora di conoscere quali sono le più gettonate dagli smanettoni.

Hypercube

Hypercube

Hypercube è una stampante CoreXY, rigida e ben strutturata, progettata da Tech2C. Essa si basa su profili d’alluminio 2020 ed è un ottimo punto di ingresso per chi vuole costruire una stampante 3D personalizzata a proprio piacimento. 

Una grande qualità da tenere in considerazione per questo modello è il grandissimo supporto che c’è dietro. Infatti sarà possibile trovare tantissimi video su Youtube che la riguardano (realizzati principalmente da Tech2C) ed inoltre sono presenti tantissime parti personalizzate con cui espanderla/migliorarla su Thingiverse.


Hypercube Evolution

Hypercube Evolution

E dopo aver parlato della Hypercube è impossibile non citare la Hypercube Evolution di SCOTT_3D, ovvero la versione migliorata della Hypercube. Questo modello si basa su profili d’alluminio 3030 che sono ancora più rigidi dei 2020 dando maggiore robustezza alla struttura. Inoltre, sono state riprogettate tutte quelle parti ritenute i punti deboli del modello base. Assolutamente consigliata la versione a doppio asse Z.

Come per la Hypercube, anche per la Hypercube Evolution (conosciuta anche come HEVO) è presente una grandissima community alla spalle, dai video su Youtube di SCOTT_3D alle personalizzazioni disponibili su Thingiverse.


Anet AM8

Anet AM8

Passiamo ora ad un altro progetto piuttosto interessante, l’Anet AM8.
Come il nome fa facilmente intendere si tratta di un progetto dedicato all’evoluzione dell’Anet A8 ad un frame in metallo. Sebbene non sia propriamente una stampante da costruire da zero ma richiede di possedere una Anet A8, essendo dotata di profili d’alluminio 2040, permette con poca spesa di trasformare una stampante 3D molto economica in qualcosa di più robusto e facilmente personalizzabile. 


Anet Evolution

Anet Evolution

Sempre rimanendo in tema di Anet A8 voglio citare un altro progetto interessante, l’Anet Evolution. Esso permette di trasformare una comune Anet A8 in una stampante CoreXY sullo stile Hypercube Evolution.

Con una spesa discretamente bassa composta dal costo dell’Anet A8 e del materiale necessario alla trasformazione vi ritroverete con una stampante della tipologia CoreXY, ben strutturata, facilmente espandibile grazie anche all’utilizzo dei profili d’alluminio 2020.

Personalmente lo consiglio al posto della classica Anet AM8, ma ricordate che l’elettronica ed i componenti principal saranno sempre di bassa qualità. Può aver senso come base per eventuali upgrade futuri.


CLM-300

CLM-300

Infine vi propongo un recentissimo progetto, di origine italiana, ad opera di ZioFester: la CLM-300. Si tratta di una stampante 3D che prende il meglio dalle famose stampanti Ultimaker e Zortrax.

Anch’essa, come la Hypercube Evolution, si basa su profili di alluminio 3030 che le donano una notevole robustezza alla struttura e dispone di un gruppo Facebook, a lei dedicato, dove poter chiedere assistenza ed informazioni alla realizzazione.

Dove acquistare i materiali

L’acquisto dei materiali è spesso uno dei problemi principali nella realizzazione di un modello di stampante 3D perché non è quasi mai possibile trovare tutto il materiale necessario da un’unica fonte.

Vi riporto alcuni siti dove potrete acquistare online tutto il necessario alla costruzione di una stampante 3D, ad esclusione di particolari lavorazioni CNC personalizzate dove dovrete obbligatoriamente rivolgervi a qualcuno di specializzato.

Frame e barre: CNC-StoreMotedis
Tutto il resto: AliExpress, Banggood, GearBest ed Amazon.

Li ho ordinati sulla base del rapporto disponibilità/prezzo: io ad es. mi sono fornito quasi esclusivamente da CNC-Store ed AliExress nella costruzione della mia HEVO fatto salvo qualche ricambio preso su Amazon unicamente per una questione di tempo d’attesa.

Personalizzare la tua stampante 3D

Come potete vedere, tutti i modelli che ho citato sono basati su profili di alluminio con misure standard 2020 o 3030 (o multipli di esse). 

Ho fatto questa scelta, escludendo dalla lista tanti altri modelli famosi (es. Tatara al posto di Anet AM8) per un semplice fattore: l’espandibilità e la personalizzazione.

Infatti, essendo misure standard, è veramente facile trovare pezzi riutilizzabili e/o intercambiabili da altri modelli di stampanti 3D e ciò vi permette di dare libero sfogo alla vostra fantasia nella realizzazione di una stampante 3D totalmente personalizzata.

Qui è anche dove si riconduce il discorso di non acquistare kit stampati pronti ed alla necessità di un’altra stampante 3D per la costruzione della vostra, senza di essa non potreste stampare pezzi diversi dal modello base a cui vi state ispirando: io ad es. per la costruzione della mia HEVO ho utilizzato moltissime parti modificate/migliorate confronto al progetto originale di SCOTT_3D al fine di migliorare e/o adattare la stampante 3D alle mie esigenze.

Conclusione

Spero che questo articolo vi sia piaciuto e che possa avervi aiutato a comprendere meglio quale strada percorrere nella realizzazione di una stampante 3D.

Tutti i modelli che ho consigliato sono solo un parere personale e non rappresentano l’unica possibilità nel mondo delle stampanti 3D personalizzate, tuttavia se osservate i numeri in copertina, capirete che moltissime persone ne hanno realizzata almeno una tra esse.

Ovviamente non si tratta dell’unica strada percorribile in quanto avremmo anche potuto progettarla e disegnarla totalmente da zero, ma sicuramente rappresenta il giusto compromesso per iniziare tra semplicità e personalizzazione.

E voi, ne avete mai costruita una? E nel caso, a quale modello vi siete ispirati?