La stampante 3D di Mimaki 3DUJ-2207 utilizza il metodo a getto di materiale.
La tecnologia di stampa 3D di Mimaki sta ridefinendo il settore dell’istruzione e della ricerca accademica. In pratica, il settore dell’istruzione e della formazione è quello in cui si registra la più rapida adozione della stampa 3D, passata dal 5,4% nel 2011 a un impressionante 11,6% nel 2021 (Wohlers Report, “3D Printing Applications 2011 Wohlers Report” e “3D Printing Applications 2021”), superando altre applicazioni tradizionali, come modelli cosmetici e macchine utensili.
Nei settori della medicina, dell’arte, del design e dell’architettura, studenti e ricercatori ricorrono sempre più spesso a questa tecnologia per creare modelli e prototipi utili ai loro progetti accademici. In particolare, la tecnologia di stampa 3D a getto di materiale è sempre più apprezzata in questo settore per la sua capacità di produrre prototipi, modelli e figure con un elevato livello di dettaglio.
Getto di materiale
Anche se le stampanti a getto di materiale rappresentano una piccola percentuale delle vendite di stampanti 3D, rispetto a tecnologie più semplici da utilizzare come l’estrusione di materiale (FDM) e la fusione a letto di polvere (MJF o altri processi che impiegano il laser), la loro tecnologia non va ignorata.
Grazie all’incredibile livello di accuratezza e di dettaglio del prodotto finale, il getto di materiale è diventato una soluzione ideale per la prototipazione, l’arte e i modelli architettonici e didattici.
Le stampanti 3D di Mimaki, i modelli 3DUJ-2207 e 3DUJ-553, utilizzano il metodo a getto di materiale, dove una testina di stampa piezoelettrica si sposta sulla piattaforma di stampa depositando centinaia di minuscole goccioline di fotopolimero nei punti desiderati.
Il materiale viene poi polimerizzato tramite una luce LED UV che, rispetto alle tradizionali lampade UV, limita la deformazione del materiale e assicura un maggiore controllo sui progetti complessi. Il processo si ripete fino al completamento dell’intera parte, che viene poi immersa in acqua per rimuovere il materiale di supporto.
Poiché, a detta del produttore, è l’unica stampante 3D in grado di stampare con accuratezza in 10 milioni di colori, inclusi quelli trasparenti, fino a 1.200 dpi, la serie 3DUJ è in grado di creare oggetti tridimensionali con dettagli accurati e precisi. Tali funzionalità delle stampanti 3D Mimaki, abbinate a compattezza del design - che le rende adatte agli uffici - bassa rumorosità e prestazioni elevate, hanno reso questi dispositivi un riferimento nel mercato della stampa 3D.
La scelta informata
Abbiamo già visto alcuni esempi in cui l’accuratezza e i colori delle stampanti 3D Mimaki sono utilizzati al meglio nelle università. La collaborazione tra Monash University ed Erler Zimmer ha consentito di sviluppare modelli medici stampati in 3D anatomicamente accurati, per superare i limiti dell’uso dei cadaveri in ambito didattico.
Dopo le sfide iniziali legate alla fragilità e alla riproduzione dei colori dei modelli medici, il settore della stampa 3D ha assistito a una svolta significativa con la stampante Mimaki 3DUJ-553, che ha rivoluzionato il processo creando modelli realistici e accurati con parti trasparenti che permettono di vedere le strutture interne all’oggetto.
L’uso dei cadaveri nelle università limita notevolmente le opportunità di insegnamento pratico e interattivo, soprattutto quando si tratta di malattie rare. La possibilità per le università di produrre i modelli 3D di cui hanno bisogno, secondo necessità, apre le porte a enormi opportunità di apprendimento sia per gli studenti sia per i professionisti del settore.
Le funzionalità della stampante hanno attirato l’attenzione anche di un’équipe di medici e ricercatori dell’Università di Firenze. Poiché questa tecnologia consente lo sviluppo di soluzioni convenienti e migliora la formazione e la simulazione in ambito chirurgico, viene impiegata anche per diversi modelli anatomici, nei quali si raggiunge un livello di fedeltà dei colori davvero unico.
L’azienda canadese Biologic Models si è invece ritagliata una nicchia creando modelli 3D colorati e molto precisi delle proteine, richiesti da centri di ricerca e collezionisti; per realizzarli, si serve del modello 3DUJ-553 e dei dati sulle proteine ricavati dalla ricerca clinica e dalla cristallografia a raggi X.
Portando la stampa 3D oltre l’ambito medico, il Creative Design and Additive Manufacturing Lab (CDAML) dell’Università di Auckland, in Nuova Zelanda, utilizza il modello Mimaki 3DUJ-553 per stampe dai colori vivaci e accurati in progetti che spaziano dalla conservazione culturale agli ausili chirurgici.
Il laboratorio, che inizialmente aveva valutato l’uso di stampanti a polvere, ha optato per la 3DUJ-553 per l’eccellente riproduzione dei colori e la lunga durata. Questa stampante ha contribuito a trasformare il modo in cui gli studenti vengono coinvolti dalla storia, dall’ingegneria, dall’arte e dalla medicina.
Nella pratica, nel campo dell’istruzione e della formazione, la stampa 3D può offrire ai professionisti di oggi e del futuro gli strumenti necessari per migliorare le loro competenze.
La stampante 3D di Mimaki 3DUJ-553 ha, per esempio, consentito di sviluppare modelli medici stampati in 3D anatomicamente accurati, per superare i limiti dell’uso dei cadaveri in ambito didattico.