Attraverso il modello digitale acquisito con uno scanner 3d si ottengono i seguenti benefici:

La scansione 3D rappresenta una fase importante del processo di Reverse Engineering – che possiamo definire come un “approccio” che porta alla realizzazione di un modello CAD da un oggetto fisico reale – così come del processo di Qualifica Dimensionale ovvero della comparazione delle grandezze fondamentali definite nella fase di progettazione, tra un modello fisico e il suo riferimento.

Gli strumenti per applicazioni di metrologia industriale, basati su un sistema di scansione 3D, permettono di importare le PMI (Product Manufacturing Information) all’interno di software metrologici per ridurre i tempi di programmazione. In questo modo si riducono i tempi di progettazione e di validazione poiché le PMI sono disponibili direttamente all’interno del disegno 3D.

La funzionalità di questa tecnica consiste nel poter risalire alle geometrie compositive dell'oggetto reale, potendo quindi procedere a modifiche, adattamenti o semplicemente per la riproduzione successiva.

Questa fase consiste nella acquisizione digitale delle superfici dell'oggetto. Grazie allo scanner 3d, possiamo acquisire una vasta gamma di oggetti, dai più piccoli e dettagliati, a quelli di grandi dimensioni.
Il materiale di costituzione determina spesso l'utizzo di accorgimenti propedeutici alla buona riuscita di questa fase come uso della tavola rotante o dei marker sulla superficie.
Da questa fase si ottiene la forma 3D dell'oggetto rilevato con un grado di precisione. 
Una volta ottenuta la mesh (la trama della superficie espressa da triangoli), si procede alla fase successiva.

Il file ottenuto da scansione spesso presenta alcune caratteristiche che lo rendono di difficile rielaborazione. Per questo si procede ad una pulitura della "rugosità" della superficie e a volte alla ricostruzione di alcune parti dove il rilevamento non è stato completo.
E' spesso necessario procedere alla decimazione dei triangoli per limitare il peso del file. Un'altra fase molto importante per la lavorazione successiva è l'orientamento della mesh rispetto ad un sistema di assi assoluto utilizzato nei software di disegno 3D.

Dalla mesh, tramite utilizzo di software appositi, si procede alla creazione delle superfici Nurbs (superfici generate da curve espresse da modelli matematici), partendo dalla ricostruzione di singole curvature, superfici piatte, fori e smussi. Le diverse parti ottenute vengono quindi unificate per generare una unica polisuperficie che ricalca il modello originale scansionato, con una precisazione variabile in base alle richieste ed alle caratteristiche del modello.

A questo punto il modello 3D ricostruito può essere esportato in vari formati compatibili con i più svariati software di modellazione CAD: .step, .iges, .3ds, .skp sono solo alcuni dei formati disponibili. 

In commercio esistono scanner 3d di tutti i tipi e con prezzi molto diversi tra loro.
Gli scanner 3d e gli strumenti di misura destinati all’industria manifatturiera possono essere classificati in base alla tipologia più indicata a seconda dell’applicazione.

La definizione di trasformazione digitale, però, può essere diversa per ogni azienda, perché ogni organizzazione è unica. È per questo che per ciascuna di loro assume un significato diverso.


La distinzione tra “digitalizzazione” e “trasformazione digitale”

In generale Il termine “digitale” viene spesso applicato a nuova tecnologia, la parola “trasformazione”, invece, è più ambigua. Spesso la digitalizzazione viene scambiata per trasformazione, ma non è la stessa cosa.

Prendere i processi esistenti e digitalizzarli è un primo passo importante. Ma questo, in sé, non è trasformativo. 

La tecnologia da sola, ad esempio, non trasforma un’azienda e questo lo sanno bene gli imprenditori che hanno tentato di trasformare la propria azienda solo attraverso l’introduzione di tecnologie.

La trasformazione digitale è invece il riposizionamento strategico della propria attività nell’economia digitale. E digitalizzare è comunque uno dei passi da compiere.

Eppure, in questi giorni, tutti i cambiamenti nella società e nel business sono influenzati da un certo livello di tecnologia e questo lo riscontriamo nella vita di tutti giorni. 

Basta notare l’accelerazione che ha subito il cambiamento di alcune nostre abitudini: il ritmo stesso del cambiamento digitale ed il tempo che dedichiamo alle nostre attività attraverso la tecnologia è aumentato in modo esponenziale.

Non importa come o cosa pensiamo a riguardo della presenza della tecnologia nel nostro mondo; il tema è che la tecnologia ormai è qui per restare e ha già cambiato le nostre abitudini.

Se stiamo cercando un lavoro oppure se vogliamo comunicare con un amico dall’altra parte del mondo, l’uso della tecnologia è ormai passata da un hobby bizzarro (come le video chiamate su WhatsApp) a una necessità, nel giro di pochi mesi.

E proprio su questo rapido cambiamento e sulla necessità di adottare nuovi schemi, che la trasformazione digitale del settore dell’istruzione giocano un ruolo importante. È evidente che esponendo gli studenti –di tutte le età- ma specialmente i più giovani, a questa tecnologia, si abitueranno a vita ad un nuovo modo di operare.

Prendiamo ad esempio l’abitudine di cercare un video su YouTube quando abbiamo un problema da risolvere. Vale lo stesso per la ricerca di informazioni per le materie scolastiche.

Se volessimo rappresentare l’ecosistema educativo in questo momento, lo potremmo fare attraverso tre punti o un triangolo che rappresenta a loro volta tre aree principali: insegnamento, apprendimento e tecnologia. 

In questo “triangolo educativo”, è importante che nessuno dei principi prevalga sugli altri, e che sia l’insegnamento che l’apprendimento lascino lo spazio giusto alla tecnologia.

Questo nuovo modello sta delineando nuovi spazi, in quello che alcuni hanno definito “cittadinanza digitale”. E questa è una trasformazione. Poiché queste tendenze della trasformazione digitale hanno avuto ed avranno un impatto su tutti noi, ora dobbiamo imparare a interagire online in modo naturale.

Possiamo dire che è un concetto simile a quando si sviluppa un comportamento professionale per vivere la vita aziendale, ma in questo caso, per vedere i risultati sulla cittadinanza digitale dovremmo mirare a renderla parte della nostra cultura e di quella degli studenti e degli insegnanti in tutte le fasi della formazione.

Educare gli studenti alla cittadinanza digitale sarà una delle tendenze formative emergenti più importanti. Un tema fortemente legato anche alla “verità delle informazioni”, ovvero, alla divulgazione dell’informazione in generale.

In questo momento stiamo assistendo ad una trasformazione epocale, da un lato sta crescendo la concorrenza digitale e dall’altro, chi fino a ieri aveva la leadership, rischia di essere leader di un mercato che si è svuotato.

Le aziende sono sempre più sotto pressione nel competere digitalmente e modelli di business consolidati vengono interrotti, ad esempio, dalle start-up “nate digitali” o da nuovi mercati orientati al digitale. 

Le imprese devono trovare subito una visione e uno scopo chiaro per riposizionarsi nel mercato digitale al servizio dei clienti dei partner ma anche dei propri collaboratori.

Le aziende che stanno avendo successo, da quello che vediamo, hanno capito che devono padroneggiare tre discipline chiave:

Sono tre fattori che gli imprenditori ed i manager conoscono bene ma che, in molti casi, stanno facendo fatica a trasformare. C’è anche chi non si sta ponendo ancora il problema, ma è solo una questione di tempo.

Come nel caso di qualsiasi trasformazione a livello di settore, sia essa industriale, politica o accademica, ci sono opinioni diverse, ma in generale tutte queste opinioni hanno un punto in comune, ovvero, che siamo difronte ad una nuova generazione sociale ed economica.

Nella maggior parte delle trasformazioni, oggi disponiamo della tecnologia e di risorse che possono essere adeguate. 

La più grande inerzia però, viene dalle persone. Nonostante questo sia ormai una cosa chiara a tutti, la maggior parte delle aziende continua ad investire molto di più nella tecnologia che nelle persone.

Una delle prime cose da fare quindi, è adeguarsi alle nuove dinamiche, e soprattutto dal punto di vista organizzativo e culturale. Quando si parla di digital transformation, quindi, ad entrare in gioco non sono solo gli strumenti adottati dall’azienda, ma anche e soprattutto il sistema organizzativo e le competenze digitali delle persone.

Come si evolve l’archivio cartaceo?

Il trasferimento dei tuoi dati dal cartaceo al digitale è estremamente vantaggioso per la sicurezza e per l’organizzazione aziendale.

La tecnologia Cloud è in grado di conservare ogni documento e condividerlo con altri dispositivi in modo automatico.
In più, esistono software e app che tengono traccia delle attività da fare, scadenze e condivisione delle informazioni con altri colleghi.

Il Cloud è uno dei pilastri della Transizione Digitale e dell’Industria 4.0.

Ecco solo alcuni dei vantaggi che puoi trarre da questa evoluzione.

La digitalizzazione delle forme di pagamento

Le casse automatiche e i chioschi self pay aiutano nell’ottimizzazione dei processi aziendali.

Le casse self le troviamo da anni nei supermercati e dal benzinaio.

I chioschi self-pay servono ad erogare servizi o semplicemente a raccogliere e conteggiare pagamenti in autonomia.

In entrambi i casi la supervisione del personale è necessaria, ma il vantaggio sta nel fatto che un solo operatore può gestire contemporaneamente più postazioni. Così, le persone possono dedicarsi a compiti con maggiore valore aggiunto per l’impresa.

Un’altra innovazione vantaggiosa della digitalizzazione sta nel fatto di poter accettare pagamenti non in contanti anche lontano dalla sede fisica con lettori portatili (da usare alle fiere o nei mercati) o online (tipo eCommerce).

DIFFERENZE SOSTANZIALI FRA DIGITALIZZAZIONE E TRASFORMAZIONE DIGITALE

Digitalizzazione = installare un un software gestionale laddove non c’era, usare un CRM (Il CRM o Customer Relationship Management, è il processo con cui un'azienda o un'altra organizzazione amministra le sue interazioni con i clienti, in genere utilizzando l'analisi dei dati per studiare grandi quantità di informazioni. Un sistema CRM aiuta le aziende a rimanere in contatto con i clienti, a semplificare i processi e a migliorare la redditività), fare contenuti per il sito, utilizzare software evoluti di progettazione, vuol dire digitalizzare i processi aziendali già esistenti,

Trasformazione digitale = aprire un nuovo ramo aziendale e vendere online, integrare un sistema di assistenza clienti con ticket e piattaforma digitali, oppure inventare un nuovo prodotto intelligente collegato in rete personalizzabile dal cliente, vuol dire fare trasformazione digitale.

Finora le rivoluzioni industriali del mondo occidentale sono state tre:

— nel 1784 con la nascita della macchina a vapore e di conseguenza con lo sfruttamento della potenza di acqua e vapore per meccanizzare la produzione

— nel 1870 con il via alla produzione di massa attraverso l’uso sempre più diffuso dell’elettricità, l’avvento del motore a scoppio e l’aumento dell’utilizzo del petrolio come nuova fonte energetica

— nel 1970 con la nascita dell’informatica, dalla quale è scaturita l’era digitale destinata ad incrementare i livelli di automazione avvalendosi di sistemi elettronici e dell’IT (Information Technology, che consiste nell'utilizzo di calcolatori e elaboratori di dati per risolvere problemi aziendali o organizzativi all'interno di un azienda.)

L' utilizzo di un computer  PLC (controllore logico programmabile, in inglese programmable logic controller) Esegue un programma ed elabora i segnali provenienti da sensori e diretti agli attuatori presenti in un impianto industriale.
La struttura del PLC che viene adattata in base al processo da automatizzare: durante la progettazione del sistema di controllo,

— La data d’inizio della quarta rivoluzione industriale non è ancora stabilita, probabilmente perché è tuttora in corso e solo a posteriori sarà possibile indicarne l’atto fondante.

L’industria 4.0 è da alcuni anni al centro della trasformazione economica in Italia e nel mondo. Nel nostro Paese è stato varato nel 2016 un piano governativo ad hoc che ha poi subito evoluzioni e revisioni: da Piano Industria 4.0 a Piano Impresa 4.0 fino a il piano nazionale della Transizione 4.0. Durante la pandemia da Covid19 l’Industry 4.0 e le tecnologie ad essa collegate si sono rivelate fondamentali per contrastare la crisi.

Le nuove tecnologie digitali avranno un impatto profondo nell’ambito di quattro direttrici di sviluppo.

La prima riguarda l’utilizzo dei dati, la potenza di calcolo e la connettività, e si declina in big data, open data, Internet of Things, machine-to-machine e cloud computing per la centralizzazione delle informazioni e la loro conservazione.

La seconda è quella degli analytics: una volta raccolti i dati, bisogna ricavarne valore. Oggi solo l’1% dei dati raccolti viene utilizzato dalle imprese, che potrebbero invece ottenere vantaggi a partire dal “machine learning”, dalle macchine cioè che perfezionano la loro resa “imparando” dai dati via via raccolti e analizzati.

La terza direttrice di sviluppo è l’interazione tra uomo e macchina, che coinvolge le interfacce “touch”, sempre più diffuse, e la realtà aumentata.

Infine c’è tutto il settore che si occupa del passaggio dal digitale al “reale” e che comprende la manifattura additiva, la stampa 3D, la robotica, le comunicazioni, le interazioni machine-to-machine e le nuove tecnologie per immagazzinare e utilizzare l’energia in modo mirato, razionalizzando i costi e ottimizzando le prestazioni.

La Fabbrica 4.0, figlia della quarta rivoluzione industriale, è composta di macchine completamente interconnesse tra loro, che dialogano le une con le altre ed effettuano autodiagnostica e manutenzione preventiva. In particolare, secondo un rapporto elaborato da GE Digital con la società di ricerca indipendente Vanson Bourne, la manutenzione dei macchinari da parte dei macchinari stessi, supererà per qualità, capacità e velocità quella degli esseri umani .

 I progressi dell’evoluzione tecnologica porteranno cioè le fabbriche a prevedere in autonomia il grado di fallimento produttivo, ad adottare le migliori misure di prevenzione e a mettere in campo azioni di auto-riparazione. Inoltre, come è spiegato in Industria 4.0. Uomini e macchine nella fabbrica digitale, nella Fabbrica 4.0 la flessibilità dagli impianti sarà tale da consentire di personalizzare i prodotti in funzione del singolo cliente. 
I robot lavoreranno a contatto con l’uomo e dall’uomo apprenderanno in modo naturale. Il flusso di lavoro potrà essere riprodotto in modo virtuale, dunque prima di approntarlo fisicamente in officina, per verificarne il comportamento in astratto e potenziarne le performance. La fabbrica saprà approvvigionarsi di energia senza sprechi e al minor costo possibile, in una parola sarà smart.

 

Ancora una volta, con Artec Studio 16 Professional, la Artec 3D conferma la sua leadership nello sviluppo di software di acquisizione per scanner 3D.
Il software, oltre naturalmente alla qualità ed alle prestazioni degli scanner, gioca un ruolo chiave nella acquisizione dei dati e nel loro successivo processo. Anche nelle precedenti versioni, eravamo abituati ad un feedback facilmente intellegibile, veloci algoritmi di calcolo, ampie possibilità di editing ed una vasta gamma di misurazioni possibili. Ma con la versione 16 vengono introdotte molte altre nuove funzioni, e il campo di utilizzo del programma si estende ormai oltre pur ottime prestazioni nell’acquisizione e nel processo dei dati.
Ecco alcune delle principali novità di Artec Studio 16 professional.

Supporto di tutta la linea di scanner Artec 3D

Ormai la gamma Artec, con gli scanner Micro, Space Spider, Eva Lite, Eva, Leo e Ray, spazia dall’acquisizione di oggetti minuscoli (es. una moneta) a modelli enormi (un duomo, un ponte etc.). Con la nuova versione, che supporta tutti i prodotti, si rende disponibile un’interfaccia unica per la gestione dell’acquisizione e del successivo postprocessing.
Inutile sottolineare la comodità, per gli utenti, di utilizzare procedure analoghe indipendentemente dallo scanner impiegato. Quello che invece si può senz’altro evidenziare è che questo approccio consente di impiegare nello stesso progetto degli scanner diversi, ad esempio lo scanner Leo per l’acquisizione della struttura principale di una grande statua, e lo scanner Space Spider per i suoi più intricati dettagli.
Al di la delle parti “comuni” a tutti gli scanner (es. feedback, strumenti di editing, principali algoritmi di calcolo etc.), le funzionalità di Artec Studio 14 Professional prevedono specifici controlli, parametri e comandi a seconda del modello di scanner utilizzato.

Trattamento di grandi volumi di dati

Artec Studio 16 Professional può gestire modelli sino a 500 milioni di poligoni

La nuova versione, in particolare per ospitare e gestire dataset provenienti dallo scanner Artec Ray, presenta limiti molto più elevati rispetto alle versioni precedenti riguardo alle dimensioni delle mesh gestibili. Per assicurare la possibilità di trattare modelli di grandissime dimensioni o caratterizzati da una altissima risoluzione, può gestire modelli sino a 500 milioni di poligoni.

Compatibilità diretta con software CAD

Collegamenti diretti con SolidWorks, AutoCad, DesignX

In aggiunta a svariati formati di esportazione standard, i modelli ottenuti con Artec Studio 14 Professional possono venire direttamenti esportati verso SolidWorks, AutoCad e DesignX.

Regolazione automatica della sensibilità

Utilizzando la nuova versione, la qualità dei dati provenienti dallo scanner viene analizzata in tempo reale. Sofisticati algoritmi consentono di stabilire se le superfici acquisite presentano specifiche difficoltà. I parametri di sensibilità vengono automaticamente regolati di conseguenza. In questo modo, anche la scansione di zone nere, riflettenti, traslucide o particolari (come i capelli), tradizionalmente considerate “difficili”, viene estremamente semplificata.

Mappatura delle texture velocizzata

Per supportare adeguatamente la imponente dimensione dei fotogrammi acquisiti con lo scanner Ray, gli algoritmi di mappatura delle texture sono stati totalmente riscritti. Il risultato è una riduzione dell’800% dei tempi di mappatura rispetto alla versione 13.

Pilota automatico

L’Autopilot, il pilota automatico di Artec Studio è ormai uno strumento maturo, in grado di semplificare le procedure di postprocessing per neofiti, garantendo eccellenti risultati, e di ridurre drasticamente i tempi anche per i più esperti, senza alcun pregiudizio per la qualità. Fornendo alcune risposte a poche semplici domande, il programma ottimizza i parametri da applicare agli algoritmi, come un vero sistema esperto.

Antiriflesso

Le sorgenti di illuminazione nell’ambiente, in particolare quelle puntiformi, creano aloni e riflessi sulle superfici lucide e semilucide del modello. Questi artefatti sono (o meglio, erano) difficili da rimuovere, e richiedevano esperte competenze e sofisticati programmi di editing delle immagini. Artec Studio 14 professional, con l’introduzione del filtro antiriflesso, risolve il problema alla radice, in modo automatico, migliorando sensibilmente la qualità delle texture.

Artec Studio 16 Professional: finalmente, i “bridge”

Non sempre gli scanner, indipendentemente dalla loro tecnologia e qualità, riescono a catturare tutte le superfici del modello. In particolare in quelle recesse, o acquisite con un angolo eccessivo rispetto alla loro normale, possono verificarsi dei veri e propri fori. Artec Studio era già dotato di un efficace sistema di chiusura fori, utilizzabile tuttavia soltanto nel caso di fori con un perimetro chiuso. La ricostruzione di fori “aperti” doveva essere demandata a costosi applicativi esterni, generalmente progettati per il reverse engineering, il cui insieme di funzionalità non sempre risultava necessario. I costi, e le ripide curve di apprendimento di questi applicativi potevano rappresentare un serio ostacolo. Ma certo, i “fori aperti” andavano in qualche modo gestiti. Con l’attuale versione, il problema è stato risolto. E’ possibile creare efficaci “ponti”, che permettono di rendere totalmente chiuse le mesh con estrema facilità.

Modalità radar

Il feedback in tempo reale di Artec Studio era già stato migliorato con la versione 13. Nella versione attuale, il tradizionale grafico che sulla sinistra dell’area di lavoro segnalava la densità di punti e la distanza dal soggetto durante la scansione, è stato sostituito dalla nuova modalità radar. Sul soggetto ripreso, una scala di colori richiama l’attenzione sul vantaggio di mantenere una distanza ottimale: una distanza insufficiente viene evidenziata in rosso, una eccessiva in blu. Il colore verde ci segnala che la distanza è ottimale. Questa nuova modalità rappresenta un grande passo in avanti nell’ergonomia. Mentre in passato si era portati a tenere d’occhio sia il modello in corso di acquisizione, sia il diagramma delle distanze, ora tutta l’attenzione può essere rivolta al modello, con un notevole vantaggio nella concentrazione.

Supporto tablet

Scansione con MS Surface Pro 4

L’interfaccia di Artec Studio 16 Professional è stata ottimizzata per privilegiare, attraverso l’impiego di tablet, la mobilità. Tutte le funzionalità risultano facilmente accessibili, a vantaggio della libertà di movimento. Gli algoritmi di calcolo sono stati potenziati, per sfruttare tutte le potenzialità delle GPU Intel, ampliando la gamma di tablet compatibili. Sono stati testati con successo i modelli MS Surface Pro 4, MS Surface Pro 3 e Wacom Cintiq Companion 2.

Impostazioni opzionali avanzate

Per i più esperti, è possibile eseguire le funzioni di registrazione, allineamento, fusione e mappatura con impostazioni personalizzate di tutti i parametri di controllo degli algoritmi.

Misure e annotazioni

Esportazione di dati CAD

Oltre alla possibilità di effettuare misurazioni di distanze lineari e geodetiche, di superfici e di volumi, Artec Studio 16 Professional consente di comparare modelli CAD con oggetti scansionati, e di effettuare controlli di tolleranze. E’ possibile esportare dati CAD utilizzabili per reverse engineering sotto forma di curve chiuse o aperte in formato DXF.

Molti designer e grandi firme della gioielleria già utilizzano la tecnologia di stampa 3D per creare oggetti con geometrie uniche e innovative. 
Le stampanti 3D aiutano a realizzare oggetti dalle forme sinuose o futuristiche, caratterizzati da elementi leggeri e raffinati che si sposano con aggiunta di altri materiali oppure affidano la loro unicità ad un design molto particolare.

L’utilizzo di una stampante 3D non è un fatto di tendenza ma permette di conseguire enormi vantaggi in termini di riduzione dei tempi di consegna e dei costi di realizzazione.
Sappiamo bene quanto sia necessario essere competitivi nei confronti dei concorrenti, in particolar modo quelli oltre confine, per mantenere quote di mercato o ampliarle. 
Le stampanti 3D sono lo strumento per creare modelli personalizzati o in serie in modo competitivo mantenendo elevata la qualità e il design unico.

Il mercato delle stampanti 3D  offre modelli professionali con costi decisamente contenuti che si adattano benissimo anche ai budget limitati di un piccolo laboratorio, e lo stesso vale per i materiali impiegati.

Il materiale stampato permette diverse applicazioni che comprendono la realizzazione di parti pronte per essere colate con la fusione a cera persa e la prototipazione rapida ed economica dei gioielli. Inoltre, una stampante 3D permette la produzione diretta di stampi master in grado di resistere alle temperature e alla pressione dei processi di vulcanizzazione.

Chi già progetta gioielli ed accessori usando un software 3D è avvantaggiato dal momento che il modello digitale 3D è il requisito fondamentale per l'utilizzo della stampante.
Le stampanti 3D professionali sono progettate e collaudate per fornire un elevato livello di efficienza, produrre i modelli senza la necessità di presidio da parte dell’operatore e con risultati ripetibili nel tempo.

A parità di dimensione stampata, maggiore è il numero di punti per pollice, più è alta la risoluzione e nitida l’immagine.

I DPI si riferiscono sempre a una densità “fisica” dei punti, rappresentano materialmente il numero di gocce d’inchiostro che la stampante può mettere in un pollice.

PPI indica il numero di pixel contenuti in un singolo pollice di un'immagine visualizzata nel monitor di un computer.(Un pixel, in computer grafica, è l'unità minima convenzionale della superficie di un'immagine digitale).

Le stampanti che utilizzano la tecnologia FDM sono le più diffuse e a basso costo; ciò ha portato nel corso degli anni a un enorme sviluppo dei materiali impiegabili con differenti proprietà. 
Grazie a questa tecnologia è anche possibile stampare oggetti utilizzando materiali con differenti caratteristiche fisiche e funzionali, in modo da ottenere proprietà differenti nelle sue diverse parti. 
Fino a oggi, diversi tipi di materiali sono stati utilizzati solo per ottenere supporti ‘a perdere’ o, al più, la stampa di parti con diversi colori.
 La recente commercializzazione di filamenti di materiale termoplastico elastomerico (TPE) per stampanti FDM, rende possibile ottenere un oggetto ‘combinando’ due materiali con differente rigidità.
 I materiali termoplastici, quali ABS, PLA, PS, PET, Nylon, che hanno caratteristiche meccaniche (rigidezza, resistenza a trazione, resistenza a impatto) poco differenti, oggi possono essere combinati con elastomeri termoplastici con rigidezze anche di due ordini di grandezza inferiori, permettendo di ottenere pezzi stampati con proprietà meccaniche molto differenti.

Oltre alle applicazioni estetiche ed ergonomiche, la combinazione di un materiale termoplastico rigido e uno elastomerico, può avere numerose applicazioni funzionali.

Le stampanti 3D PolyJet producono modelli precisi in una vasta gamma di materiali

La tecnologia PolyJet è un metodo di

 fabbricazione additiva che permette di realizzare prototipi e parti con superfici lisce e dettagli accurati, in una vasta gamma di colori e materiali.
La stampa in 3D PolyJet è simile alla stampa a getto d’inchiostro, ma invece che gettare gocce d’inchiostro su carta vengono depositati su un vassoio strati di fotopolimeri liquidi che successivamente si solidificano dando origine all'oggetto.
Le stampanti 3D basate su tecnologia PolyJet permettono di realizzare oggetti utilizzando una vasta gamma di materiali che possono anche essere mixati tra loro in un'unica stampa 3D.

Tecnologia Polyjet: una vasta gamma di materiali disponibili

Le stampanti 3D con tecnologia PolyJet utilizzano resine liquide.
La gamma di materiali fotopolimeri disponibili per la stampa 3D PolyJet di Stratasys varia dai materiali rigidi alla gomma e da quelli trasparenti a quelli opachi. I fotopolimeri PolyJet simulano plastiche standard e tecniche. 

Funzionamento della stampa 3D PolyJet

Il processo adottato da una stampante 3D PolyJet è semplice:

Materiali e stampanti 3D PolyJet

Le stampanti 3D che utilizzano la tecnologia PolyJet funzionano con una vasta gamma di materiali, inclusi materiali rigidi opachi e simil-gomma in centinaia di colori vivaci, sfumature traslucide colorate e trasparenti, simil-polipropilene e fotopolimeri specializzati per la stampa 3D nei settori odontoiatrico e medicale. 

Il processo non è inedito, ma la macchina messa a punto da Hp punta su un costo relativamente economico, reso possibile dal fatto che il gruppo sviluppa e produce in parte da sé le componenti necessarie al funzionamento.
Ovviamente non si tratta di stampanti destinate al pubblico di massa, ma ad aziende desiderose di risparmiare su tempi e costi di progettazione e produzione, pur senza rinunciare alla qualità dei prodotti finali.

La disponibilità non è prevista prima del 2020, mentre tra i primi partner che metteranno le mani sulle stampanti del gruppo in effetti c’è anche Volkswagen, che punta di sfruttarla per produrre oggetti ornamentali come portachiavi personalizzati e targhe, ma anche componenti più significative come sostegni per gli specchietti, pomelli di cambio e molto altro.

Il processo è simile a quello adottato per la stampa dei materiali plastici, ma non è destinata al grande pubblico.

Il video mostra il funzionamento della stampa di materie plastiche, perchè la stampante per metalli non è ancora disponibile, ma il funzionamento è simile.

La manifattura additiva sta concentrando l’attenzione delle aziende verso la stampa 3D metallo, complice anche la disponibilità di stampanti 3D per metallo con tecnologie innovative nuovi materiali e prezzi più abbordabili rispetto al passato.  le stampanti 3D Desktop per Metallo rendono accessibile la manifattura additiva in metallo anche alle piccole aziende grazie ad un costo stampante 3D conveniente e una tecnologia di stampa pulita, a misura di ufficio.

La stampa 3D esiste da decenni e l’attenzione dell’industria che fino a oggi è stata rivolta principalmente alla produzione a basso volume di parti in plastica, si sta spostando verso la stampa 3D metallo. 
Le parti in plastica stampate in 3D hanno molteplici applicazioni, tuttavia ci sono casi in cui le proprietà dei componenti da realizzare richiedono l’uso di metallo. Ora, con la crescente accessibilità dei sistemi di stampa 3D in metallo, i progettisti e i produttori sono in grado di produrre rapidamente parti complesse utilizzando un’ampia gamma di materiali.

La stampante 3D Metal produce parti metalliche sfruttando il processo di stampa 3D in plastica più utilizzato, la modellazione a deposizione fusa (FDM). 
La produzione delle parti in metallo avviene in tre fasi

Il processo di fabbricazione additiva utilizzato dalla stampante 3D metallo Metal si articola tre fasi:

• La stampa 3D metallo della parte grezza (green part): la stampante 3D Studio System lavora con una velocità di 16 cm3/h a una risoluzione di 50 micrometri ed ha un volume di stampa massimo di 30 x 20 x 20 centimetri.

• Il debinding, ossia il bagno di lavaggio dove il pezzo di metallo stampato in 3D viene immerso per eliminare il polimero legante dal materiale metallico e rendere il metallo molto poroso e pronto per la sinterizzazione.
Il debinder fornito con questa stampante 3D metallo, prodotto da Desktop Metal, è dotato di un distillatore interno; provvede all’asciugatura automatica delle parti e al riciclaggio del solvente in una camera chiusa pertanto l’operatore non è mai esposto al contatto con il liquido di debind che, inoltre, non deve essere smaltito; i vapori dei solventi vengono completamente eliminati da una trappola ad anello.

• La sinterizzazione metallo, che avviene sottovuoto nella fornace con temperature che raggiungono i 1400° C, permettendo di ottenere isotropia e strutture controllate al 99% di densità.
La fornace, viene fornita assieme alla stampante 3D metallo e al debinder, per offrire una soluzione completa. E’ precisa e semplice da usare: si apre e si chiude con la semplice pressione di un pulsante e non richiede ventilazione esterna.
Il volume di sinterizzazione è di 12585 cm3. Infine, ha un bassissimo consumo di gas: consuma 900 litri per ciclo contro i 20000 litri per ciclo di altri sistemi.

Materiali di stampa

La stampante 3D Metal offre una vasta gamma di leghe metalliche per stampa 3D, tra cui acciai inossidabili, rame e acciai per utensili. Ogni lega subisce una qualificazione rigorosa da parte di esperti di materiali leader nel mondo e i principali materiali soddisfano o superano costantemente gli standard del settore. Sono 7 i metalli stampabili in 3D con il sistema già previsti, e oltre 31 sono in via di sviluppo.