Le prove con gli sbalzi curvi riconfermano quanto ricavato con gli sbalzi rettilinei.
Nelle forme a cupola, concave o convesse, notiamo particolarmente la differenza tra quelle stampate in modalità spiral e quelle con uno spessore di parete maggiore.
Queste ultime non solo risultano più complete ma mantengono meg- lio anche la forma. In quelle convesse la differenza è meno accen- tuata ma si può notare che la parte superiore cede prima nel pezzo stampato in modalità spiral, trascinando leggermente anche gli strati precedenti. Nella prova stampata con 3 spessori di parete invece la cupola risulta quasi completa, e ha una maggiore fedeltà geometrica.
Più evidente è la differenza nella cupola concava, stampata eliminan- do 5 mm dalla parte inferiore in modo da dare una base d’appoggio ai primi layer. Nonostante questo accorgimento nella stampa in modal- ità spiral buona parte degli strati inferiori cede deformando il pezzo.
Per quanto riguarda la forma a “ventaglio“ la stampa riesce sola- mente in un verso, mentre nell’altro cede subito. In questo caso gli strati superiori risultano migliori nel pezzo stampato in modalità spi- ral, probabilmente per il peso inferiore rispetto alla stampa con spes- sore di parete maggiore. Tale forma risulta la più critica tra gli sbalzi selezionati. Parametri: Spiral • spiral:on • nozzle size =3 mm • layer height =1.25 mm • shell tickness =3 mm • bottom thickness =0 • fill density =0 • print speed =20 mm/s • diameter =15 mm • flow =100 % Perimetri • spiral:off • nozzle size =3 mm • layer height =1.25 mm • shell tickness =9 mm • bottom/top thickness =0 • fill density =0 • print speed =20 mm/s • diameter =15 mm • flow =70 %
spiral
spessore di parete = 9 mm
Gli sbalzi ____________________ 163 162 ____________________ Gli sbalzi
sbalzo cruvo
Mentre con gli sbalzi rettilinei nelle prove precedenti era evidente la differenza tra argilla rossa e gres porcellanato, per cui quest’ultimo risultava meno adatto agli sbalzi, nelle prove con gli sbalzi curvi non vi sono grandi differenze tra i due materiali. Il gres porcellanato ten- de a cedere di più e soprattutto dopo la cottura le forme risultano più schiacciate.
Come per l’argilla rossa è evidente la differenza tra le prove stam- pate in modalità spiral e quelle stampate invece con uno spessore di parete maggiore. Queste ultime non solo risultano più complete ma mantengono meglio anche la forma.
In quelle convesse la differenza è meno accentuata ma si può notare che la parte superiore cede prima nel pezzo stampato in modalità spiral. Nella prova stampata con 3 spessori di parete invece la cu- pola risulta quasi completa, e ha una maggiore fedeltà geometrica.
Più evidente è la differenza nella cupola concava, stampata eliminan- do 5 mm dalla parte inferiore in modo da dare una base d’appoggio ai primi layer. Nonostante questo accorgimento nella stampa in modal- ità spiral buona parte degli strati inferiori cede deformando il pezzo.
Per quanto riguarda la forma a “ventaglio“ la stampa riesce sola- mente in un verso, mentre nell’altro cede subito. In questo caso le due prove sono analoghe ma gli strati superiori risultano migliori nel pez- zo stampato in modalità spiral, probabilmente per il peso inferiore ris- petto alla stampa con spessore di parete maggiore. Tale forma risulta la più critica tra gli sbalzi selezionati.
Notiamo infine che le stampe formate da più perimetri hanno una fini- tura superficiale peggiore di quelle stampate in modalità spiral, per la presenza di materiale in eccesso sulla superficie. Ciò è dovuto proba- bilmente ad un flusso leggermente più alto del dovuto, essendo il gres molto sensibile alle sue variazioni.
Parametri:
Spiral con base • spiral: on • nozzle size = 3 mm • layer height = 1.25 mm • shell tickness = 3 mm • bottom thickness = 0 • fill density = 0 • print speed = 20 mm/s • diameter = 15 mm • flow = 100 % Perimetri • spiral: off • nozzle size = 3 mm • layer height = 1.25 mm • shell tickness = 9 mm • bottom/top thickness = 0 mm • fill density = 0 • print speed = 20 mm/s • diameter = 15 mm • flow = 80 %
spiral
spessore di parete = 9 mm
164 ____________________ Gli sbalzi
fori e ponti
Fori e ponti sono altre figure critiche per la stampa 3D a causa della presenza di parti a sbalzo praticamente orizzontali. Per quanto riguar- da la stampa in materiale ceramico si escludono fori e ponti aventi una chiusura superiore completamente orizzontale, quasi impossibili da realizzare a meno che non siano di dimensioni molto contenute, in quanto il filamento di materiale difficilmente rimarrebbe intatto nel passare da una parte all’altra, spezzandosi e cadendo.
Vengono presi in considerazione fori circolari e ponti aventi la parte superiore curva, modificati poi secondo regole tipiche della stampa 3D fdm, secondo cui risultano di più facile riuscita fori e ponti aventi la parte superiore a cuspide. Sullo stesso campione vengono quindi posizionati un foro circolare, un foro a cuspide, un ponte curvo e un ponte a cuspide. La chiusura a cuspide facilita la riuscita della stam- pa poiché elimina l’ultima parte della curva a tangente orizzontale.
In questo caso il fattore più importante è il rapporto tra le dimensioni del foro/ponte e l’altezza del layer: in più strati si dividerà la figura, ovvero più alta sarà la sua risoluzione, migliore sarà il risultato. La riuscita e la resa finale quindi non dipendono tanto dalle dimensioni del foro o del ponte, quanto dalle dimensioni in rapporto all’altezza del layer usata. Nella creazione di un ponte di piccole dimensioni con un ugello e altezza layer grandi ad esempio la stampa forse riuscirà a completare la figura che avrà però una parte superiore rettilinea e deformata.
Nella stampa dei campioni emerge un ulteriore problematica legata al processo, per cui si formano delle bave di materiale quando l’ugello di sposta da un punto all’altro senza stampare, rovinando in questo caso il profilo dei fori e dei ponti. Notiamo un accumulo di bave di materiale soprattutto nel punto in cui l’ugello riprende la stampa. L’er- rore può essere in parte corretto tramite la funzione di retraction e con l’impostazione di una velocità di travel abbastanza alta, ma l’effi- cacia dipende dalla viscosità dell’impasto ed il segno non verrà mai completamente eliminato.
ponti
ponti
fori
fori
Parametri: • spiral: off • nozzle size = 3 mm • layer height = 1.25 mm • shell tickness =6 mm • bottom thickness =0 • fill density =0 • print speed =20 mm/s • diameter =15 mm • flow =80 %168 ____________________ Finiture Finiture ____________________ 169
Un’altro grande vantaggio dei materiali ceramici consiste nelle nu- merose lavorazioni e tipologie di finiture possibili, che permettono di modificare l’aspetto e il colore del materiale prima e dopo la sua for- matura, in questo caso la stampa.