Penna 3d, come funziona e a cosa serve?

La penna 3d è uno strumento creativo ideale sia per ragazzi che per adulti per dare libero sfogo alla propria fantasia e non solo. Scopriamo insieme il principio di funzionamento, come si usa, quanto costa e se vale la pena comprare una penna 3d.

Penna 3d, principio di funzionamento

Come spesso capita nel mondo della Digital fabrication, inizialmente nata come un progetto Kickstarter dal nome 3Doodler si è poi evoluta in un intero filone di prodotti che spesso vengono categorizzati con questo nome.

Il funzionamento di una penna 3d è piuttosto semplice. Chi ha avuto a che fare con il bricolage anche solo un pochino non potrà non notare la somiglianza di una penna 3d ad una pistola di colla a caldo, ed in effetti il principio alla base non si discosta di molto tra le due.

Di seguito è mostrata la ideale sezione di una penna 3d, vediamo insieme quali sono le componenti che la compongono:

Il componente principale è senza dubbio l’estrusore, ovvero il blocco che permette a un filamento di materiale plastico di passare dallo stato solido e uno viscoso in modo da poter poi essere man mano plasmato a proprio piacere, in maniera esattamente analoga alle stampanti 3d a filamento (se volete approfondire vi consiglio di leggere questo articolo: Stampa 3d – Tecniche di Additive Manufacturing ).

Vi è inoltre un motorino fissato ad un ingranaggio che permette di spingere o rimuovere il materiale da estrudere (ovvero far fuoriuscire dal piccolo foro all’estremità del blocco estrusore), una serie di pulsanti per gestire il motorino e, in alcuni modelli, le temperature che l’estrusore deve raggiungere.

L’utilizzo è abbastanza intuitivo!

Una volta alimentata la penna, basta inserire il filamento (di solito nella parte posteriore della penna 3d), attendere che venga raggiunta la temperatura di utilizzo, e mediante un pulsante far fuoriuscire il filamento sciolto, che raffreddandosi velocemente ritornerà ad essere rigido mantenendo così la forma che gli avevate dato.

Che materiali si possono usare?

Ma che materiali si usano per una penna 3d? Beh, come avete potuto capire dal paragrafo precedente, la penna 3d può considerarsi una sorta di fratello minore di una stampate 3d, e come questa, utilizza gli stessi tipi di filamenti.

Quali dipendono dai modelli di penna che si ha a disposizione e dalla temperatura che riesce a gestire, il più comune è il PLA, temperatura di utilizzo di circa 190°, poi in base ai modelli si possono usare l’ABS, qui le temperature salgono fino a 210°, o materiali che fondono a tasse temperature, circa 80/90°, come il PCA. Su Amazon sono facilmente reperibili tutti questi tipi di materiali, un elenco è disponibile qui!

È facile usare una penna 3d?

In linea di principio usare una penna 3d è semplice. Nella realtà riuscire a realizzare qualcosa direttamente in aria non è proprio immediato. Sia chiaro, come ogni attività manuale basta esercitarsi e si possono raggiungere velocemente ottimi livelli, questo video ne è un esempio:

Il consiglio che posso dare a chi inizia è quello di usare dei modelli da ricalcare su un piano e poi assemblare man mano i pezzi insieme. Niente più di un foglio stampato con il modello da calcare e un foglio di acetato trasparente da poggiarci sopra per evitare che il foglio di carta si bruci.

È così che ho realizzato ad esempio questa statuetta della Tour Eiffel

Possono usarla i bambini? È pericoloso usarla?

Risposta breve: si, ma con attenzione e sempre con la supervisione di un adulto.

Non ci sono controindicazioni a fare usare una penna 3d ad un bambino. Anzi può essere una attività estremamente stimolante, ma vanno seguite alcuni semplici accortenze.

Un po’ come per una pistola a caldo, la parte che richiede maggior attenzione nell’utilizzo è la punta in quanto raggiunge elevate temperature. Se accidentalmente un bambino (ma anche un adulto) dovesse toccarla inevitabilmente si scotterebbe.

Per evitare o quanto meno limitare il problema si possono usare delle apposite protezioni in silicone per le dita ( potete trovarle sia su Amazon che AliExpress senza difficoltà e a costi irrisori) che garantiscono almeno un minimo di protezione.

Quanto costa?

Il costo di questo strumento varia molto, ma si parte da poche decine di euro, ma può garantire ore e ore di divertimento.

Di seguito riporto le tre penne che ho avuto modo di provare con le mie considerazioni, i vari costi e il link a dove trovarle.