Negli ultimi anni, il mondo dell''hobby del modellismo e della pittura delle miniature è stato rivoluzionato dalla possibilità sempre più concreta di potersi produrre in autonomia modelli e figurini, grazie alla stampa 3D. E proprio questa grande innovazione tecnologica, unitamente ai vari lockdown che hanno costretto a casa milioni di persone, che hanno visto proprio in queste attività creative un ottimo sistema per passare le lunghe ore tra le mura domestiche, è stata motore di una grande rinascita di questo hobby, tanto amato quanto misterioso per chi non ne è addentro e per chi ci si vuole avvicinare per la prima volta.
Dopo aver introdotto le basi per iniziare a dipingere le miniature e aver fornito una descrizione degli strumenti più utili per muovere i primi passi in questo peculiare e stimolante mondo, oggi vogliamo rivolgerci a chi desideri comprendere maggiormente cos'è la stampa 3D e come iniziare ad approcciarvisi.
Stampa 3D, l'evoluzione nella produzione di modelli e miniature
Storicamente, quello del modellismo non è mai stato un ambiente particolarmente orientato alle innovazioni Hi-Tech, ma bensì un universo fatto principalmente di opere manuali. Attraverso la propria immaginazione e creatività, infatti, esperti modellisti possono dare vita a opere incredibili, utilizzando strumenti e materiali per lo più sconosciuti a chi non è parte di questo ambiente hobbistico. Ma da quando è giunta fra noi la stampa 3D, tutto sta cambiando.
Laddove fino a una manciata di anni fa tutto era molto personale e in un certo qual senso "unico", con sculture fatte a mano e senza la possibilità di modificare successivamente il modello creato, se non con un lavoro estremamente complesso di "conversione" del modello, ora con la stampa 3D si apre di fronte a noi un immenso ventaglio di innumerevoli possibilità. Pensiamo solo, ad esempio, alla grande quantità di siti web dedicati alla stampa tridimensionale che sono fioriti negli ultimi anni, da cui è possibile scaricare, sia gratuitamente sia a pagamento a seconda della natura del sito, centinaia e centinaia di modelli da stampare.
L'unico modo per produrre in serie un modello o una miniatura è sempre stato quello di creare una matrice scolpita, un prototipo iniziale dal quale vengono creati degli stampi in cui vengono poi iniettati plastiche e resine. Gli stampi, poi, sono messi sotto pressione, perché venga riempito ogni singolo spazio, quindi le resine vengono fatte indurire. Una volta stabilizzatesi, infine, gli stampi vengono aperti e i modelli, interi oppure su sprue (i telai in plastica in cui i pezzi di un modello da assemblare sono attaccati), sono pronti per essere commercializzati.
Tutto ciò, avviene tuttora ed è il modo in cui vengono comunemente prodotti e venduti i modelli in kit di assemblaggio e le miniature della stragrande maggioranza dei wargame in circolazione. Ora, però, grazie alla stampa 3D è possibile, sia per l'appassionato privato sia per il modellatore professionista, scolpire digitalmente il modello attraverso appositi software e stampare in proprio un infinito numero di copie di quel modello. E non è tutto, poiché il modello matrice altro non è che un insieme di pixel in un programma, sarà sempre possibile andare a modificarlo, aggiungendo o rimuovendo dettagli e cambiando pose e accessori. Insomma, questo balzo evolutivo tecnologico ha reso quindi possibile che un panorama fino a ora totalmente manuale potesse fondersi con nuovi e moderni orizzonti digitali, offrendo a chiunque la possibilità di avere tra le mura domestiche il proprio laboratorio creativo a 360°.
Certo, bisogna anche dire che la stampa 3D non è che sia proprio così alla portata di tutti. Per quanto abbiano raggiunto un mercato piuttosto ampio, le stampanti 3D hanno comunque un costo importante, soprattutto se si mira a una buona qualità di stampa, per non parlare dei costi delle varie resine che si dovranno utilizzare per produrre i propri modelli. Inoltre, molti produttori di modelli in resina non mettono a disposizione per il pubblico i file necessari per la stampa, nemmeno a pagamento. Ciò fa sì che se si vuole a tutti i costi avere un dato modello, sarà possibile ottenerlo solamente acquistandolo già stampato, dal negozio online del produttore stesso o presso qualche negozio specializzato.
Per iniziare a muovere i primi passi nel mondo della stampa 3D, però, è necessario conoscere alcuni strumenti indispensabili, prime tra tutti le stampanti 3D, nelle loro varie declinazioni. Vediamo dunque insieme cosa bisogna sapere e possedere, prima di poter mettere le mani sul nostro primo modello stampato in autonomia.
Stampa 3D, le stampanti a resina
Ovviamente, non c'è stampa 3D senza una stampante 3D. Ve ne sono di vari tipi e modelli, per fare le cose semplici, le divideremo in tre macro tipologie:
- stampanti a filamento (FDM,FFF);
- stampanti a resina (LCD,SLA,DLP);
- stampanti a sinterizzazione.
In questo articolo, ci dedicheremo solamente alle stampanti a resina, che riteniamo ad oggi una delle migliori soluzioni "qualità / prezzo" per chi si approccia al mondo della stampa 3D per produzioni casalinghe legate al mondo delle miniature e del modellismo.
Le stampanti a resina liquida creano l'oggetto da stampare per mezzo di una lastra (piatto di stampa) che, immergendosi in una vasca ricolma di resina fotosensibile alla luce ultravioletta, lavora strato su strato (layer di stampa) mantenendo sempre l’ultimo layer prodotto a contatto con la pellicola trasparente situata sul fondo della vasca. Uno schermo LCD nel contempo proietta la luce UV sui punti di interesse, per l’indurimento della resina. Generalmente, le stampanti a resina con schermo LCD risultano essere più economiche e accessibili di quelle DLP e SLA, che possono raggiungere anche cifre molto elevate e pertanto utilizzate maggiormente in ambito lavorativo rispetto a quello hobbistico.
Alcuni tra i più apprezzati brand di stampanti 3D, tra i quali ci si dovrebbe orientare per muovere i primi passi nella stampa 3D sono : Phrozen, Anycubic, Longer, Creality ed Elegoo.
Nel nuovo Format “Print and Paint”, condotto da chi vi scrive sul canale Twitch di Cultura Pop il primo e quarto lunedì del mese dalle 15:00 alle 17:00, vedremo principalmente il modello Photon Mono X di Anycubic, un prodotto dall'ottimo potenziale.
- La stampante 3D Phrozen Sonic Mini 4K è disponibile all'acquisto online.
- La stampante 3D Anycubic Photon Mono 4K è disponibile per l'acquisto online.
- La stampante 3D Longer Orange 10 è disponibile per l'acquisto online.
- La stampante 3D Elegoo Mars 3 è disponibile per l'acquisto online.
Stampa 3D, le resine
Un aspetto fondamentale della stampa 3D è quello legato alle varie tipologie di resine che si possono impiegare nella realizzazione dei modelli. Solitamente, si predilige l’utilizzo delle resine liquide suggerite dalla casa produttrice della propria stampante 3D, ma con il procedere dell'esperienza ci si aprirà un ventaglio di possibilità. Attraverso l'impostazione di alcuni parametri, infatti, si avrà accesso ad altre tipologie di resina, da scegliere in base alle necessità di stampa. Per i principianti, in ogni caso, consigliamo di utilizzare le resine consigliate dal produttore; ci sarà comunque sempre tempo per approfondire l'argomento e passare a nuovi materiali.
Alcuni tipi di resine liquide sono:
- resina UV standard,
- resina UV lavabile con acqua,
- resina calcinabile,
- resine di diversi colori e trasparenze, in base alle necessità,
- resina biocompatibile.
Software per la stampa 3D
Quello dei software per la modellazione e la prototipazione 3D e per la stampa 3D è un altro grandissimo mondo, in cui è facile perdersi. Per prima cosa, chiariamo subito che non tutti i software e le varie piattaforme sono gratuiti e di libero utilizzo. Alcuni, anzi, richiedono un sostanzioso investimento. In questa sede, proveremo a fornire alcune soluzioni per ogni possibile interesse e finalità.
Chitubox, Lychee Slicer
Si tratta di software gratuiti, nella loro versione base (la versione PRO è solitamente disponibile attraverso abbonamenti mensili o annuali), sviluppati per la stampa 3D, fondamentali per la preparazione alla stampa. Possono essere configurati in modo semplice e veloce e permettono di gestire i file STL (così si chiama il formato generalmente utilizzato per i file di stampa 3D). Questi software consentono di posizionare i modelli presenti sui file, di ruotarli, scalarli, e inserire i punti di ancoraggio al piatto di stampa. Si occupano, infine, della procedura di slicing, cioè la verifica finale prima di poter salvare il pezzo e renderlo operativo per la stampa 3D. A seconda del firmware, della marca e del modello del dispositivo di stampa, sarà necessario utilizzare l'uno o l'altro, se non addirittura altri software proprietari del produttore della stampante o con essa compatibili.
Blender
È un software gratuito per la modellazione 3D e la creazione dei propri oggetti da stampare. Non di facilissimo utilizzo, consente di ottenere anche ottimi risultati nella scultura di modelli anatomici e organici in genere, grazie a un potente comparto di sculpt. Può essere utilizzato per modellare praticamente tutto, sebbene possa risultare più complessa la realizzazione di elementi per la meccanica di precisione. Online è possibile trovare trovare numerose guide per apprendere l’utilizzo di questo software, oltre ovviamente ai corsi a pagamento.
Zbrush
Questo software a pagamento è il top tra i programmi per la scultura di soggetti organici e non, ed è utilizzato da tutti i più grandi scultori digitali. Per chi volesse spingere al limite le proprie capacità, con Zbrush sarà realmente possibile realizzare progetti incredibili. Tuttavia, si stratta di un software davvero complesso e sicuramente non alla portata di tutti. Si dovrà mettere in conto la possibilità di dover seguire un corso specializzato, pena lo spendere parecchio tempo anche solo per arrivare a comprendere cosa fa un determinato pulsante.
3ds Max, Cinema 4D, Maya
Questi sono tutti ottimi software di modellazione 3D a pagamento. Sebbene siano tranquillamente utilizzabili per scolpire modelli da stampare, ognuno di questi manca di qualche caratteristica presente invece in Blender e porta con sé strumenti maggiormente dedicati ad altre finalità, come ad esempio l'animazione.
File STL già disponibili online
Come abbiamo accennato in precedenza, sul web è possibile trovare una miriade di file in formato STL, già pronti per essere stampati senza doversi cimentare nella modellazione 3D. In questa sede, faremo un paio di esempi, giusto per citare i più noti e apprezzati.
MyMiniFactory
Si tratta di un sito web dedicato quasi esclusivamente alla vendita di file per la stampa 3D. Tra le sue pagine sarà possibile trovare praticamente qualunque tipo di soggetto, fantasy, sci-fi, horror e molto altro ancora. La maggior parte dei file sono ovviamente a pagamento, con prezzi comunque accessibili per tutte le tasche, sebbene sia possibile trovare anche progetti concessi gratuitamente da parte dei creatori. Anche se acquistati, i file saranno utilizzabili sono per uso personale e non potrà essere venduta nemmeno l'opera stampata da essi derivata.
Thingiverse
Questo è un sito web molto simile al precedente, offrendo l'accesso a migliaia di file disponibili alla stampa. In questo caso, però, il materiale disponibile gratuitamente è presente davvero in grandissime quantità. Ovviamente, anche questi file sono utilizzabili solo per uso personale e non commerciale.
Pulizia e sicurezza personale
Un aspetto assolutamente da non tralasciare della stampa 3D è quello relativo alla sicurezza personale e a quella del dispositivo di stampa, che deve essere sempre pulito approfonditamente.
Per quanto riguarda la sicurezza personale, è sempre buona cosa indossare guanti in lattice o nitrile, occhiali protettivi e mascherina ogni qual volta si maneggi la resina. La resina è un composto chimico potenzialmente tossico, pertanto è consigliabile evitare di respirarne i fumi e che entri in contatto con pelle e occhi.
Per quanto concerne la stampante 3D, invece, il consiglio è quello di prestare sempre attenzione, specialmente durante la pulizia e la manutenzione del dispositivo. Bisognerà evitare di versare la resina fuori dall'apposita vasca, poiché potrebbe intaccare i componenti della stampante. Inoltre, una volta ultimata la stampa, sarà sempre fondamentale pulire bene tutte le parti del dispositivo con alcol isopropilico o alcol etilico a 99° (da evitare l'alcol rosa del supermercato), cosi da rimuovere residui o sporco. Infine, sarà importantissimo evitare che rimangano residui di resina sulla pellicola sottostante la vaschetta e a contatto con lo schermo LCD della stampante, altrimenti alla stampa successiva la resina si indurirà, rovinando irrimediabilmente lo schermo LCD.
Post-Curing UV
Una volta terminata la fase di stampa, i modelli non saranno ancora pronti al 100%. Necessiteranno, infatti, ancora di un passaggio fondamentale, quello di indurimento o "cura". Le resine, essendo fotosensibili ai raggi UV, hanno bisogno di essere trattate con della luce di quella lunghezza d'onda perché induriscano propriamente e siano utilizzabili.
Ecco quindi che ci viene in aiuto un altro dispositivo di cui non si potrà fare a meno: la Curing Machine, uno strumento utilissimo in cui riporre i modelli da indurire, per farli investire dalla luce UV da esso prodotta per un tempo medio di circa tre ore. Sul mercato sono presenti diverse soluzioni, noi ci sentiamo di consigliare la Curing Machine di Phrozen oppure la Anycubic Wash and Cure.
A essere sinceri, è possibile anche "curare" i pezzi stampati in modo del tutto gratuito, ponendoli alla luce diretta del sole, cosa che però richiede tempistiche molto più lunghe (circa 6/8 ore) a seconda di quanto soleggiata sia la giornata, considerando anche che un cielo nuvoloso non assicurerà i risultati sperati.
Il flusso di lavoro nella stampa 3D
Vediamo ora di illustrare velocemente il procedimento di stampa 3D, passo, passo, per dare un'idea di base di cosa ci si dovrebbe aspettare, muovendo i primi passi in questo mondo.
Per prima cosa, si dovranno acquisire i file 3D dalla piattaforma desiderata e, una volta scaricati, li si dovranno aprire in un software di sclicing come Chitubox e Lychee Slicer. A questo punto, il software mostrerà tutti i pezzi da disporre sul piatto di stampa digitale. Il primo passaggio da effettuare sarà dunque il posizionamento degli stessi, che dovranno essere collocati in modo da risparmiare tempo, spazio e ridurre i possibili problemi legati alla stampa.
È buona norma posizionare i pezzi in modo che risultino leggermente inclinati rispetto al proprio asse, così che i layer di stampa non risultino perpendicolari tra modello e piatto di stampa. Successivamente, se possibile, sarà opportuno svuotare il modello, così da stamparlo cavo, cosa che consentirà di risparmiare resina. Sarà fondamentale ricordarsi di praticare, con il comando dedicato del software, due fori alla base del modello, così da far fuoriuscire la resina in eccesso rimasta al suo interno in fase di stampa. Durante la stampa, il modello sarà "a testa in giù", quindi i fori andranno praticati non dalla parte del piatto di stampa, ma dalla parte opposta.
Una volta fatto ciò, sarà necessario utilizzare il software per aggiungere al modello i supporti di stampa. Il programma suggerirà in automatico dove questi andranno posizionati e sarà possibile farlo sia manualmente, aggiungendo un supporto alla volta e decidendo tutti i parametri che ne decreteranno la funzionalità di sostegno al modello del peso e della trazione durante la stampa, sia automaticamente, lasciando che sia il software a sobbarcarsi tutto il lavoro. In quest'ultimo caso, l'applicazione potrebbe molto facilmente inserire dei supporti in posizioni poco utili, ma sarà sempre possibile eliminarli manualmente. A questo punto, sarà necessario avviare il processo di slicing, che farà sì che il software elabori il lavoro, che andrà quindi salvato su una chiavetta USB.
Sarà quindi necessario preparare il dispositivo di stampa. Per prima cosa si dovrà agitare bene la bottiglia di resina e versare un quantitativo sufficiente di sostanza nella vaschetta di stampa. Ora, si dovrà inserire la chiavetta USB nella stampante e selezionate il file da stampare. Quindi basterà avviare la stampa e attenderne la conclusione. A stampa ultimata, si dovrà rimuovere il piatto di stampa e posarlo su della carta assorbente da cucina. Ricondiamo che sarà sempre doveroso indossare guanti e occhiali protettivi in questa e nella precedente fase di lavorazione.
A questo punto, sarà possibile rimuovere delicatamente, con un raschietto in plastica, i pezzi dal piatto di stampa, per poi pulirli con dell'alcol. Quindi, si potranno rimuovere i supporti di stampa e si potranno porre i modelli ad indurire sotto la luce UV. Per ultima cosa, ma non meno importante, si dovrà procedere alla pulizia di ogni parte della stampante, avendo anche cura di versare nuovamente la resina avanzata dentro la sua bottiglia, utilizzando un imbuto con filtro a retina metallica, così da non versare al suo interno impurità che potrebbero rovinare le prossime stampe.
E se non si possiede una stampante 3D?
In caso si vogliano creare dei propri modelli, per uso personale o per uso commerciale, ma al momento non si dovesse possedere l'attrezzatura necessaria, sono diverse le soluzioni disponibili. La più semplice, consiste nel rivolgersi ad aziende specializzate nel settore, come 3D Store Monza, che si occupano di prototipare e stampare i file e fornire il pezzo finale, la cosiddetta "matrice". Ciò, partendo dall'idea che si abbia realizzato da sé la scultura digitale del modello, altrimenti sarà necessario contattare un buon scultore 3D che possa dar vita alle proprie idee e creare il file, pronto per essere stampato,
Ora, se lo scopo era quello di avere un solo pezzo per uso personale, il gioco è fatto. In caso contrario, se si volessero creare più pezzi in serie per una possibile commercializzazione, allora si avrà bisogno anche di un'azienda che si occupi di creazione di stampi e di stampa con resine infiltrate in pressione. Questo, perché la stampa 3D è estremamente comoda, ma anche costosa. La realizzazione di una singola miniatura in scala 75 mm, ad esempio, può arrivare a costare anche 100 Euro, a seconda del macchinario che viene utilizzato.
Risulta chiaro, quindi, come sia necessario abbattere i costi per una produzione di mazza ed è a questo punto che entrano in gioco gli stampi. Dalla matrice stampata in 3D, infatti, saranno creati degli stampi in gomma che presenteranno il negativo del modello, e che saranno poi riempiti con della resina bicomponente ad azione indurente. Questo procedimento, a seconda della quantità di modelli prodotti, avrà quindi un costo decisamente più contenuto, che si aggirerà sui 5 / 8 Euro a modello, circa.
Print and Paint
Print and Paint è il nuovo format dedicato alla stampa 3D, che si tiene ogni lunedì sul canale Twitch di Cultura Pop, condotto da chi vi scrive,Emanuele “ Green” Terzoni. Durante questi appuntamenti, avremo modo di approfondire ed esplorare il mondo della stampa 3D e della pittura delle miniature, così da affrontare ogni modello dalla sua concezione, alla sua creazione e infine alla sua pittura. Inoltre, in questo nuovo format avremo anche la possibilità di presentare ospiti esclusivi e affermati professionisti del settore, con cui parlare e discutere, sia di stampa che di pittura.
Vi aspettiamo, dunque, numerosi, per intraprendere insieme a noi questa nuova, emozionante avventura che, ne siamo certi, saprà conquistarvi. A lunedì, sul canale Twitch di Cultura Pop!