Abbiamo provato una stampante 3D da 100 euro: un mondo accessibile a tutti?

Il nostro lungo test di una stampante 3D da 100 euro ci ha fatto rivivere i momenti passati nelle lande di Lordran, ma ne è valsa la pena.

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La stampa 3D ha fatto dei passi da gigante negli ultimi anni, diventando un argomento dibattuto anche dai mass media italiani. Tutti conoscono la potenzialità della tecnologia, ma in pochi hanno avuto modo di sperimentarla. Le barriere che hanno impedito a questi prodotti di prendere veramente piede sono innumerevoli, dagli alti costi iniziali richiesti fino a poco tempo fa alla percezione che si trattasse di qualcosa di poco utile nella vita di tutti i giorni, fino al calo dell'interesse generale da parte dei media.
C'è stato un periodo in cui tutti parlavano delle stampanti 3D e in molti volevano metterci mano sopra, ma le migliaia di euro richieste hanno fatto desistere la maggior parte degli interessati. Nel 2019, comprare una stampante 3D è invece molto più semplice e online si trovano delle soluzioni di fascia bassa acquistabili a circa 300 euro, ottime per iniziare a sperimentare e prendere confidenza con la tecnologia. Per gli utenti avanzati, invece, è possibile comprare degli appositi kit da montare per una somma vicina ai 100 euro, che riescono comunque a restituire risultati anche superiori ai prodotti "preconfezionati". L'esempio più calzante è sicuramente l'ambito PC, dove le prestazioni di un computer custom possono superare di molto un preassemblato dello stesso prezzo.
Noi di Everyeye abbiamo ovviamente deciso di provare un kit, in particolare quello della Prusa i3 Pro B, pagato esattamente 109 euro (ora non più disponibile, un modello simile costa circa 150 euro su Amazon.it). I test sono durati all'incirca tre mesi e il nostro livello di conoscenze in merito alla stampa 3D non è nemmeno lontanamente comparabile a quello dei professionisti, ma d'altronde si deve pur iniziare da qualche parte.

Una barriera, o meglio, un muro all'ingresso

Nel caso foste elettrizzati dall'idea di realizzare delle opere attraverso la stampa 3D e siate entrati in questo articolo pensando di poterla sfruttare semplicemente pagando qualche centinaia di euro, vi fermiamo subito: si può fare, ma bisogna essere dei nerd. Se siete visitatori abituali di questo sito, probabilmente rientrate nel target quanto chi vi scrive, ma è bene mettere sin da subito in chiaro le cose. Spiegare nel dettaglio quanto abbiamo imparato in questi tre mesi richiederebbe un intero libro e non è nostra intenzione farlo, in quanto il bello della stampa 3D è anche, e soprattutto, provare, sbagliare e correggersi. Solamente in questo modo si riescono veramente ad apprezzare tutte le qualità di questa tecnologia. La prima barriera all'ingresso è stata per noi il kit da montare, che ha richiesto due pomeriggi interi per essere messo in funzione.
I componenti che formano una stampante 3D sono infatti molto delicati e la minima distrazione può causare grandi problemi, in quanto ci sono dei pezzi che lavorano a temperature molto elevate (parliamo di 200 gradi centrigradi, per farvi capire). Tuttavia, questo non è nulla, in quanto può essere "aggirato" semplicemente acquistando un prodotto preassemblato.

Il principale errore della persona media è quello di pensare che per effettuare la prima stampa basti scaricare dal web un modello 3D, collegare il cavo USB (o la scheda SD) alla stampante e premere su un pulsante. Non funziona così: prima di tutto, va effettuata un'attenta fase di configurazione. Gli assi X, Y e Z vanno tarati nel modo più preciso possibile, altrimenti la vostra prima prova sarà un fallimento totale e vi cospargerà la casa di materiale plastico.
È possibile fare questo sia mediante software che manualmente. Nel nostro caso abbiamo dovuto più volte sistemare l'asse Z, in quanto la funzionalità Auto Home riportava l'estrusore troppo in alto. Una volta effettuati tutti i test del caso, bisogna scegliere con attenzione il materiale che si vuole utilizzare. Solitamente le stampanti di fascia bassa, quelle più comuni nel mercato consumer, fanno uso del PLA (Acido polilattico), ovvero il polimero dell'acido lattico. Esso fonde a 180 gradi centrigradi e dispone di diverse proprietà molto interessanti che gli consentono di aderire al meglio al piatto della stampante.

Il PLA è termoplastico, in quanto diventa morbido e malleabile se riscaldato e si indurisce se raffreddato. Capite bene che è la combinazione perfetta per una stampante 3D che fa uso della tecnologia di produzione additiva FDM (modellazione a deposizione fusa). Quest'ultima non fa altro che fondere, estrudere e stendere il materiale attraverso un ugello, fino a "dare vita" al nostro modello 3D realizzato al computer. Il PLA è anche biodegradabile, deriva da risorse rinnovabili come la canna da zucchero e l'amido di mais, e viene spesso utilizzato per bicchieri di plastica, protesi e molto altro.
Il secondo materiale più utilizzato è invece l'ABS, un altro termoplastico utilizzato soprattutto nell'industria della stampa a iniezione e da aziende del calibro di LEGO. Tuttavia, le stampanti 3D di fascia bassa riescono a gestire meglio il PLA, in quanto è in grado di lavorare a temperature maggiori ed è meno probabile che si deformi. Nonostante questo, l'ABS è generalmente conosciuto per generare dei prodotti finali di alta qualità, mentre l'acido polilattico è più adatto a una stampa rapida e meno precisa (prototipi). Entrambi i materiali costano circa 20 euro a bobina, come potete vedere in questa pagina di Amazon.it.

Capite bene che due materiali così differenti tra loro richiedono anche un trattamento diverso. Esistono dei piatti realizzati appositamente per far aderire al meglio ogni materiale, ma anche questi a volte creano più di qualche problema. Va gestita, in primo luogo, la temperatura, che per fortuna al giorno d'oggi viene impostata automaticamente dalla maggior parte dei software dedicati alla stampa 3D. Alcuni esperti del settore ci hanno detto che fino a qualche tempo fa non era così e tutto andava gestito manualmente, non possiamo nemmeno immaginare quanto difficile dovesse essere. Un problema ancora molto attuale è invece l'adesione al piatto. Durante le nostre stampe di prova, abbiamo dovuto effettuare innumerevoli tentativi per scoprire quale fosse la combinazione ideale.

I prodotti più comuni sono la lacca, la colla stick e il biadesivo. Questi vanno applicati sopra al piatto di vetro, in modo che il materiale aderisca al meglio. La lacca viene spesso utilizzata insieme alla colla stick, mentre il biadesivo riesce a svolgere il suo ruolo anche da solo. Noi abbiamo quasi sempre preferito quest'ultimo, anche se poi staccarlo e pulire il vetro ha richiesto un po' di sforzo in più. Va detto che ogni modello di stampante 3D fa storia a sé e il connubio materiale, temperatura, modello 3D, prodotti per l'adesione e piatto rendono ancora più difficile trovare una soluzione adatta alle proprie esigenze. Non pensate, dunque, che la nostra esperienza sia valida per tutti, altre persone potrebbero essersi trovate meglio con la lacca, ad esempio.

Una volta capito come far aderire al meglio il materiale prescelto, vanno impostate tutte le opzioni lato software. Chiaramente bisogna avere a disposizione un modello 3D. In questo caso noi eravamo già in grado di crearli da zero e di sfruttare programmi CAD e altri software simili (3D Builder di Microsoft, preinstallato in alcune versioni di Windows 10, è forse il più semplice da usare per un neofita). Imparare a sfruttare questi programmi è un vero e proprio lavoro e quindi comprendiamo che non sia una cosa per tutti. Tuttavia, per chi fosse alle prime armi, è possibile far uso di modelli già pronti, presenti negli sconfinati cataloghi di alcuni siti online. Uno dei migliori che abbiamo trovato è sicuramente Cults3D, che definiremmo come "la patria dei nerd della stampa 3D", un posto dove gli utenti di Everyeye si troveranno sicuramente a casa. Ora non resta che cercare un buon software per gestire il loro modello.
Noi consigliamo Ultimaker Cura, un programma gratuito dalle alte potenzialità che supporta tutte le più famose stampanti 3D ed è anche in grado di dare qualche consiglio sulle varie impostazioni. Le opzioni disponibili sono innumerevoli e gestirle al meglio richiede delle competenze molto elevate, ma vi basti sapere che le più importanti sono quelle legate alla velocità e ai dettagli di stampa.

Esse condizionano sia la qualità finale che le tempistiche e sono considerate da molti il principale motivo per cui questa tecnologia non può al momento diventare "di massa". Una stampa a 0,1 mm (massimo del dettaglio per PLA e ABS) può richiedere anche diversi giorni con una stampante di fascia bassa. Sì, avete capito bene, diversi giorni. Ma non è finita qui: un minimo errore in fase di stampa può farvi perdere tutti i progressi e potrebbe ovviamente avvenire anche di notte. Questo significa che stampare modelli grandi ad alta qualità con un dispositivo di questo tipo è impensabile a livello amatoriale.
Per questo motivo la maggioranza delle persone stampa a qualità Normal (di solito 0,15 mm) e con velocità che vanno dai 30 mm/s a oltre i 60 mm/s (per il PLA). Questo significa che la qualità finale sarà per forza di cosa inferiore a una produzione aziendale, ma i risultati ottenuti dopo ore e ore possono dare grandi soddisfazioni.
Credeteci, abbiamo solamente descritto la punta dell'iceberg delle competenze e della pazienza richiesta per gestire una stampante 3D. Alla domanda "È accessibile a tutti?", rispondiamo quindi al momento con un secco no. Tuttavia, speriamo di aver fornito una base di partenza interessante a quelle poche persone che dispongono di buon tempo libero e vogliono immergersi in un mondo estremamente affascinante e molto creativo come quello della stampa 3D.

Cosa è possibile fare con una stampante 3D da 100 euro?

È arrivato ora il momento di capire cosa si può fare con una stampante 3D da 100 euro e lo facciamo mostrandovi alcune stampe realizzate con la nostra Prusa i3 Pro B. La maggior parte dei modelli 3D utilizzati sono stati scaricati dal web, in modo che anche chi non è in grado di utilizzare un programma CAD possa capire cosa si può fare senza troppe competenze. La prima stampa che abbiamo effettuato è stata quella di un portachiavi con gli occhi a forma di cuore. Avevamo appena finito di montare il kit della nostra stampante 3D e non vedevamo l'ora di testarlo. Niente di più sbagliato, la fretta nel mondo della stampa 3D non deve esistere, potete vedere con i vostri occhi l'obbrobrio che si è presentato dinanzi a noi dopo pochi minuti (velocità troppo elevata e qualità "Bozza").

Convinti di aver già imparato dai nostri errori, abbiamo realizzato un semplice modello 3D del logo di Everyeye, pensando che fosse semplice stamparlo. Il risultato non è male e, guardando la stampa in controluce, l'immagine si distingue chiaramente, ma dovevamo ovviamente fare delle scanalature più spesse per rendere giustizia al lavoro dei nostri grafici. La stampa ha richiesto circa un'ora e quindici minuti (qualità "Normal" ma bassa velocità).

Dopo svariate settimane di prove e una volta imparato a gestire qualche impostazione, siamo finalmente riusciti a effettuare una stampa decente. Si tratta di una nave piuttosto carina, che però abbiamo rimpicciolito il più possibile per la paura di fare disastri, visti i non proprio entusiasmanti risultati precedenti. Questa volta ci è andata bene e tutte le impostazioni utilizzate erano corrette. Il risultato finale non ha essenzialmente alcun tipo di imperfezione e ci stiamo ancora mangiando le mani per non aver osato di più. La stampa ha richiesto circa due ore e mezza (massima qualità e bassa velocità).

Convinti oramai di avere il mondo in mano, ci siamo subito fiondati a stampare una cover per iPhone SE, senza pensare al fatto che forse il PLA non è il materiale più adatto per realizzare un prodotto di questo tipo, ma era chiaramente un esperimento "per la scienza". Ebbene, dopo quattro ore e 15 minuti (Qualità "Normal", velocità media), abbiamo preso in mano la nostra cover e scoperto che la parte esterna aveva qualche problema.
Chiaramente, il materiale utilizzato richiede di essere levigato e la qualità e le velocità impostate non hanno aiutato. Inoltre, come descritto in precedenza, il PLA si indurisce molto una volta raffreddatosi, e quindi il nostro iPhone SE non riesce a entrare correttamente nella cover. Insomma, si è trattato di un epic fail, che però ci ha fatto appassionare ancora di più alla stampa 3D e fatto tornare ancora una volta con i piedi per terra. Tutto sommato, però, la parte interna è uscita bene e ne andiamo fieri.

Dopo l'ennesima delusione, siamo tornati a realizzare dei modelli 3D dalle dimensioni più contenute. È in questa fase, dopo mesi di prova, che abbiamo veramente iniziato a comprendere la stampa 3D. Abbiamo stampato sia un modello custom con poco senso (solamente per provare) che un anello un po' più sofisticato. Ebbene, sebbene vadano un po' sistemati a mano, entrambi sono usciti relativamente bene e in poco tempo. Contate che le stampe hanno richiesto mezz'ora l'una a qualità "Normal". Forti dell'esperienza acquisita, abbiamo quindi provato a stampare un portachiavi di Superman in 7 minuti.
Missione compiuta, ma il risultato non è stato dei migliori. Siamo quindi passati a una statuetta di Asterix, ottenendo un risultato non dei più esaltanti. Arrivati a questo punto, abbiamo realizzato che in realtà la stampa 3D è paragonabile a Dark Souls: quando credi di saperla padroneggiarla, ti punisce per insegnarti che devi tornare più forte di prima.

Ebbene, dopo settimane e settimane di prove e test, ci siamo imbattuti nella missione finale: una statua di Charizard alta circa 8 centimetri. Bene, dopo oltre 6 ore di stampa, pardon, battaglia (a "difficoltà Normal" per giunta) siamo riusciti a stampare/sconfiggere il boss finale. Tuttavia, come già avvenuto in passato nelle terre di Lordran, tutto è andato alla perfezione, ma la coda ha avuto qualche problemino. Lo amiamo lo stesso, sperando che ci droppi la Spada Leggera del Drago. Qualcuno ci direbbe che era una Viverna, ma avete capito il senso.