Dimenticate la stampa 3D a colori, la stampa idrografica computazionale è il futuro

 

Sebbene molti ci abbiano provato, nessuno è ancora riuscito a creare stampe 3D a colori a prezzi abbordabili. Se si vogliono vedere i propri modelli 3D a colori vivaci, la migliore soluzione al momento è quella di usare un’affascinante tecnica di uso comune chiamata stampa idrografica.

La notizia è che ora, grazie alla scansione 3D e alla tecnologia di mappatura computazionale, è possibile applicare modelli di colori precisi anche ad oggetti 3D altamente complessi. Questo nuovo metodo è stato descritto in un documento e un video recentemente presentati al SIGGRAPH da Yizhong Zhang, Chunji Yin, Changxi Zheng e Kun Zhou dell’Università di Zhajiang in collaborazione con la Columbia University.

tiger mask

“Presentiamo la stampa a idrografia computazionale, un nuovo metodo che eredita la versatilità della tradizionale stampa idrografica ma che permette anche un allineamento preciso della superficie della struttura a complesse superfici 3D.”, ha scritto il gruppo di lavoro del progetto. “In particolare, proponiamo il primo modello computazionale per la simulazione del processo di stampa idrografica. Questa simulazione ci permette di calcolare una immagine a colori con cui alimentare il nostro sistema idrografico per una precisa registrazione della superficie. Costruiamo poi un sistema fisico idrografico con hardware standard, integrando la simulazione virtuale, la calibrazione dell’oggetto e l’immersione controllata.”

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Tutto questo significa che sono in grado di calcolare precisamente il modo in cui la membrane colorata si adatterà all’oggetto una volta immerso nell’acqua. Per far questo effettuano una scansione 3D della superficie su cui devono applicare il colore e applicando digitalmente la membrana colorata per trovare il motivo corretto. Questo poi può essere semplicemente stampato 2D sulla membrana usando una normale stampante desktop a getto d’inchiostro. Sembra complicato ma i risultati sono veramente impressionanti e difficili da spiegare a parole. La cosa migliore per capire come funziona è guardare questo video (l’articolo prosegue sotto).

Aggiungere l’elemento computazionale può portare a risultati incredibili anche se la stampa idrografica standard è già qualcosa che si può utilizzare a casa per colorare qualche semplice oggetto stampato 3D. Infatti alcuni mesi fa, LeFabShop, uno dei principali distributori francesi di stampanti 3D e servizi di stampa 3D, aveva pubblicato le istruzioni per stampare in modo idrografico a casa. Tutto quello di cui c’è bisogno per partire è il kit di pellicola idrografica che generalmente include l’attivatore e la vernice base.

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A questo punto serve un contenitore abbastanza profondo per immergere completamente l’oggetto e le protezioni come guanti e maschere, poichè l’attivatore è tossico e corrosivo. Forbici e nastro adesivo possono servire per coprire alcune delle parti dell’oggetto e un rivestimento trasparente spray può servire per proteggere e fissare il disegno. L’intero processo (esclusa la manifattura additiva dell’oggetto) dovrebbe impiegare circa 3-4 ore,soprattutto per preparare il pezzo e lasciarlo seccare dopo l’applicazione della vernice base e prima di immergerlo.

 

La stampa 3D colorata a prezzi economici sembra essere l’eldorado della stampa 3D per i consumatori, qualcosa che tutti stanno cercando e che sembra quasi impossibile da raggiungere e nessuno ancora è riuscito a presentare un prodotto realmente commerciabile. Oggi se si vuole stampare 3D qualcosa a colori lo si può fare con la stampante 3D IRIS di mcor o con la tecnologia Projet x60 di 3D Systems ma entrambe costano parecchie decine di migliaia di dollari/euro.

Nuovi progetti sono stati annunciati, alcuni, come la stampante 3D Chamaleon dovrebbero portare a stampare 3D a colori con la semplice tecnologia FFF, ma nessuno per ora è entrato nel mercato. Con la stampa a idrografia computazionale, potrebbe non essercene più bisogno.

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