Una stampate 3D FDM è una macchina che deposita della Plastica fusa in modo da creare oggetti 3D, e lo fa movendosi su 3 assi, denominati XYZ. Ne esistono sostanzialmente di 3 tipi particolari e principali, quelle propriamente dette XYZ, le Delta, e ultimamente si stanno facendo strada quelle a Rullo o Z-Infinito.
Le XYZ classiche, hanno diverse varianti e sono nate dal progetto RepRap, la loro caratteristica è il movimento cartesiano degli assi. Possono variare nella disposizione degli assi e di quelli in movimento, così come possono variare nella scelta dei materiali, e nella scelta meccanica per il movimento degli assi.
Nelle RepRap, ovvero nelle XYZ Cartesiane, di solito c’è l’asse Z che si muove assieme all’asse X o Y, e l’asse Y che resta a terra con il piatto, ma le combinazioni dei movimenti possono essere molteplici.
Nelle Stampanti a Z-Infinito, ovvero Stampanti a Rullo, X e Y sono inclinati a 45 gradi e costruiscono il pezzo su un rullo che corrisponde a Z, permettendo la costruzione di oggetti di lunghezza teoricamente infiniata ma anche di costruire oggetti in serie che poi vengono buttati fuori dal rullo quando arriva in fondo con un oggetto.
Le Stampanti Delta invece hanno un movimento non Cartesiano con gli assi che si muovono contemporaneamente per posizionarsi nel punto corretto XYZ.
Per costruire una Stampante 3D FDM, di solito c’è bisogno di una struttura, che può essere in legno, alluminio, mdf, ed altri materiali, dove solitamente sono molto popolari i profilati di alluminio, da quelli 1CM a quelli 3CM.
Il movimento degli assi, nelle Cartesiane XYZ, pul avvenire sia tramite carrelli, sia con barre filettate, e per i carrelli ci sono molte varianti, dai carrelli con cinghie varie, ai carrelli con ruote, cuscinetti vari.
Quindi serviranno cinghie, cuscinetti, barre liscie, barre filamentate, viteria M3, M4, M5, bulloneria M3, M4, M5, accoppiatori per i motori e barre.
Poi servirà una superficie da utilizzare come piatto, un eventuale superficie di vetro temperato da usare sul piatto, e una struttura in legno, alluminio, mdf per montare i vari assi che dovranno muoversi e sostenere il tutto.
Dal punto di vista elettronico, servono almeno 4 motori passo passo, di soito si utilizzano i motori Nema 17, ne esistono di varie marche, tipi e qualità, consumo. Altrettanti Driver per motori, e anche in questo caso, ne esistono di vari tipi, quelli vecchi e più utilizzati in passato erano i drivers A4988. Poi sostituiti in larga parte con i migliori DRV8825, e attualmente si usano anche i TMC2209, DRV8833 e tanti altri.
Serviranno cavi, almeno 3 fine corsa. Un resistore per il piatto, e un resistore per l’hotend, e un sensore/termistore sempre per piatto e uno per hotend. Serve un gruppo estrusore, con hotend, e anche di questi ne esistono una marea di ogni tipo.
Infine serve un alimentatore adeguato e una scheda controller con eventuale scheda specifica per controllare i driver, i motori e tutto il resto dell’elettronica. Per esempio le prime Stampanti 3D, utilizzavno Arduino Mega, e una scheda Ramp.
Poi per utilizzare il tutto bisognerà caricare sulla scheda di controllo, il firmware scelto come per esempio Marlin, e collegare la Stampante al Computer con un software di 3D Printing in grado di comunicare con essa, come Repieter o Cura o simili.