Bambu Lab X1E: la stampa 3D multifilamento nelle applicazioni industriali

Negli ultimi tempi il mondo della stampa 3D sta riscontrando una crescita esponenziale nello sviluppo e nell’implementazione di tecnologie di ultima generazione, che danno accesso a sempre più ampi campi di applicazione, oltre che ad un'automatizzazione ed un controllo del processo sempre più spinti. Questo fenomeno è amplificato dalla crescita della concorrenza che sta spingendo sempre più produttori ad innovare e sviluppare nuove soluzioni per stare al passo con i tempi. 

Bambu Lab ha apportato un alto grado di innovazione, sviluppando stampanti performanti pur mantenendo prezzi competitivi. Dato il grande successo delle macchine sviluppate, per alzare ulteriormente l’asticella ha sviluppato una stampante adatta ad ambienti professionali, in grado di gestire materiali tecnici in sicurezza. Parliamo della Bambu Lab X1E.

Bambu Lab X1E

La Bambu Lab X1E è l'evoluzione della Bambu Lab X1C, resa più performante e sicura grazie all'adozione di upgrades che consentono la realizzazione di componenti funzionali attraverso l’utilizzo di materiali come PPA-CF/GF, PPS, PPS-CF/GF che non era possibile stampare con le altre macchine della casa produttrice. In particolare:

• È stato introdotto un sistema di filtraggio dell'aria combinando un prefiltro G3, un filtro HEPA H12 e un filtro a carbone attivo per una riduzione di dispersione di odori e particolati durante la stampa;
• La presenza di una camera di stampa riscaldata fino a 60°C permette di migliorare la qualità di stampa di materiali tecnici soggetti a warping come ABS e PC;
• Il nozzle in acciaio indurito può lavorare fino a 320°C di temperatura rendendo possibile la stampa di materiali ad alte performance.
• Aggiunta di una porta Ethernet oltre all’ introduzione dell'autenticazione Wi-Fi WPA2-Enterprise (EAP-PEAP/EAP-TLS/EAP-TTLS) e kill switch fisici individuali sia per Wi-Fi che per Ethernet, che permettono di soddisfare i rigorosi requisiti di sicurezza di rete.

Le caratteristiche appena citate danno un valore aggiunto agli ottimi attributi che già costituivano la X1C, come ad esempio:

• Velocità max di stampa di 500mm/s e accelerazione max dell’estrusore di 20000 mm/s²;
• Gestione automatica del multimateriale mediante il sistema AMS (Automatic Material System): fino a 16 materiali differenti;
• Livellamento automatico del piano e compensazione delle vibrazioni per una migliore qualità di stampa anche ad alte velocità;
• Monitoraggio in real time della stampa e calibrazione del flusso mediante sistema micro Lidar.

Perché Bambu Lab?

La Bambu Lab X1E permette attraverso il suo ecosistema di giungere al prodotto finito in maniera semplice, in quanto lo slicer proprietario Bambu Studio, con un’interfaccia essenziale ed efficace, consente di gestire le mille possibilità che questa stampante ha da offrire. È possibile gestire i materiali caricati nel sistema AMS con una sincronizzazione automatica (nel caso di filamenti proprietari) e attraverso dei semplici tools presenti nello slicer si può indicare quali parti dello stesso componente devono essere prodotte con un filamento piuttosto che con un altro.

I materiali Bambu Lab sono caratterizzati da profili di stampa già impostati in modo tale da non doversi preoccupare di parametri fondamentali quali temperature, velocità e flusso. 

Il monitoraggio continuo in fase di stampa, in particolare la scansione del primo strato da parte del sensore Lidar e della telecamera 1920x1080 per il resto della stampa, consente di interrompere in maniera autonoma la stampa in caso di errori. Questa procedura evita lo spreco di materiale e limita il controllo da parte dell’operatore che ha anche la possibilità di gestire il tutto mediante app per dispositivi mobili.

La Bambu Lab X1E, inoltre, è dotata di intelligenza artificiale in grado di rilevare le imperfezioni del primo strato ed errori quali grovigli di filamento, permettendo di evitare ulteriori guasti della macchina. 

Stampa multifilamento nelle applicazioni industriali

Abbiamo visto come le stampanti di ultima generazione come la Bambu Lab X1E offrono la possibilità di stampare in maniera automatica componenti composti da diversi materiali o comunque dello stesso materiale ma con colori differenti. Questa funzione apre un ventaglio di possibilità e campi di applicazione. Uno di questi è l’ambito industriale, per il quale l'utilizzo di componenti multifilamento può portare vantaggi in termini di efficienza e funzionalità, soprattutto per l’impatto che il colore ha in termini visivi.

Forniamo qualche esempio che potrebbe dare spunti interessanti sull’applicazione di queste tecnologie in ambito industriale:

Workflow

La progettazione CAD può essere eseguita con una moltitudine di software in grado di creare modelli 3D di oggetti e strutture, permettendo di creare parti personalizzate in base alla funzionalità dell’oggetto stesso. 

La parte di slicing è stata effettuata nello slicer proprietario di Bambu Lab, ovvero Bambu Studio dove abbiamo la possibilità di effettuare una moltitudine di operazioni. 

L’interfaccia dello slicer è organizzata per renderne intuitivo l’utilizzo. Permette di specificare il tipo di stampante, il diametro dell’ugello e il tipo di piano di stampa, ed è sincronizzato con l’unità AMS per riconoscere i filamenti caricati correggendone i parametri di stampa. Include suddivisioni per la qualità, la resistenza, ecc., e offre preset per diverse esigenze. Offre comandi per orientare il modello, disegnare le cuciture, colorare e scegliere il tipo di filamento per parti specifiche del modello, e gestire manualmente le aree che necessitano di supporto.

Nella sezione "pittura a colori" è possibile selezionare il tipo di filamento da applicare ad una determinata parte dello stesso oggetto in base alla disponibilità nel sistema AMS, e scegliere il tipo di strumento per l'editing. Dopo aver scelto i parametri di stampa e modificato l'oggetto, è possibile procedere con l’operazione di slicing che converte tutta la serie di opzioni selezionate in un file G-CODE per la stampante.

La macchina inizializza la stampa attraverso la pulizia dell'ugello e una serie di calibrazioni. Durante la stampa, la fase di cambio materiale include il taglio, la retrazione, l'inserimento, lo spurgo del filamento precedente e la creazione di un layer sulla Prime Tower per eliminarne i residui e il settaggio del flusso del nuovo filamento.

È importante notare che le operazioni di cambio filamento possono aumentare significativamente i tempi di stampa. Pertanto, per oggetti piccoli da produrre in grandi quantità, è consigliabile stamparli in una singola sessione per ridurre i tempi e gli sprechi di materiale.

A stampa completata gli oggetti proposti si presentano già funzionali, senza la necessità di dover effettuare post-produzioni. La semplicità associata alla velocità delle operazioni da svolgere per arrivare ad un prodotto di buona qualità rende la Bambu Lab X1E una scelta ottima per le applicazioni professionali.

Gli esempi proposti sono stati prodotti utilizzando una Bambu Lab X1C, dato che il loro scopo è puramente dimostrativo e sono stati realizzati in semplice PLA che non richiede performance di alto livello come per le parti realizzate con Bambu Lab X1E. Tuttavia, nell’ambito professionale, è importante garantire un ambiente di lavoro sicuro e privo di inquinanti oltre che performance adatte a materiali tecnici per una più vasta gamma di applicazioni, il che rende la Bambu Lab X1E la scelta più adatta ad ambienti lavorativi piuttosto che hobbistici.