Fidget spinner stampati 3D

Questo video tutorial vi spiegherà come usare 3D Builder, l’app preinstallata in Windows 10, per disegnare un fidget spinner e come stamparlo con una stampante 3D utilizzando Cura.

Microsoft ha probabilmente ragione a spingere la realtà virtuale, la realtà aumentata, la stampa 3D e tutto ciò che riguarda la creatività. L’interesse delle persone verso queste nuove tecnologie è davvero forte, e ce ne siamo resi conto vedendo quanti di voi avete acquistato una stampante 3D dopo aver letto le recensioni della XYZprinting Da Vinci Jr. 1.0 Pro e dell’Anet A8.

IMPORTANTE | Abbiamo pubblicato la guida all’acquisto delle migliori stampanti 3D dell’anno, dove abbiamo raccolto, oltre che tutte le nostre recensioni, anche le nostre esperienze più aggiornate, così da aiutarvi nella scelta della vostra prima o nuova stampante 3D. Nell’articolo troverete anche sconti, vari tutorial e link ai vari upgrade e accessori indispensabili per ogni stampante 3D.

Le migliori stampanti 3D del 2018: sconti, video, recensioni e tutorial

Cos’è un fidget spinner?

Ecco cosa riporta Wikipedia a proposito dei fidget spinner:

Il fidget spinner è un giocattolo, una sorta di piccola trottola, il cui corpo rotante è imperniato su un cuscinetto a sfera centrale che permette di farla ruotare attorno all’asse principale di rotazione tenendo il cuscinetto fermo tra due dita di una mano. La particolare forma della parte rotante permette di avviare e ravvivare la rotazione con un colpetto di dita.

Disegnare il fidget spinner con 3D Builder

3D Builder è un’app universale, preinstallata in Windows 10 (nel caso in cui l’aveste eliminata potete scaricarla da questo indirizzo), utile a disegnare e stampare in 3D. Non si tratta di un’app professionale e, allo stato attuale, presenta diversi bug, ma comunque consente di svolgere le operazioni più semplici partendo da solidi o da immagini. Per modellare con 3D Builder dovrete procedere per addizioni, sottrazioni e intersezioni di solidi – per ora non è possibile modellare partendo da superfici, ovvero da NURBS.

Prima iniziare a modellare il fidget spinner è fondamentale conoscere le dimensioni dei cuscinetti a sfera più comuni: hanno un diametro esterno di 22 mm, un diametro interno di 8 mm e uno spessore di 7 mm.

  1. Il primo passo è quello di disegnare un anello spesso 7 mm, con un diametro interno di 22 mm e un diametro esterno a piacere (partite da due cilindri e sottraete uno all’altro, dalla scheda Modifica, cliccando il pulsante Sottrazione). Questo sarà l’alloggiamento del cuscinetto a sfera centrale, perno del fidget spinner.
  2. Per disegnare le tre braccia potrete copiare l’anello disegnato al primo punto e spostarlo di lato in modo che s’intersechi di qualche millimetro con l’anello centrale. Quindi, usando il trucchetto che abbiamo applicato nel video, disponetelo simmetricamente come a formare un triangolo equilatero.
  3. Una volta sicuri della forma, selezionate i quattro anelli e, dalla scheda Modifica, cliccate il pulsante Unisci, per fonderli insieme a creare un corpo unico. Ovviamente la forma risultante è molto elementare e, una volta appreso il funzionamento di 3D Builder, potrete sbizzarrirvi a dargli la forma che più vi piace.
  4. Non resta altro che disegnare i dischetti protettivi per il cuscinetto a sfera centrale. Si parte disegnando due dischi alti un paio di millimetri e di 22 mm di diametro; su di essi, al centro, si disegnano due cilindri, uno vuoto con diametro esterno di 8 mm e uno pieno dal diametro in grado di entrare nel primo – rimandiamo al video per aver chiara la situazione.
  5. Come per il corpo principale dello spinner, anche i due dischetti vanno uniti con l’apposita funzione.

Prima di procedere al salvataggio in formato .STL, vi consigliamo di avvicinare i tre modelli 3D in modo da ridurre al minimo lo spazio occupato sul piano di stampa e, di conseguenza, anche il tempo di stampa.

…oppure scaricare un modello di fidget spinner già fatto

Se non vi sentiste ancora pronti a modellare il vostro primo oggetto 3D, allora potreste voler scaricare un modello 3D di fidget spinner già pronto e collaudato. Sul sito Thingiverse è pieno di modelli di fidget spinner gratuiti e che potrete scaricare liberamente. Siccome ne esistono veramente di tutti i tipi, è impossibile non trovarne uno di proprio gradimento e non ha proprio molto senso perder tempo a disegnarne uno ad-hoc: proprio per questo motivo, noi stessi abbiamo scaricato un fidget spinner già pronto e l’abbiamo utilizzato per i test di stampa di cui vi parleremo più avanti.

Preparare il file per la stampa 3D

Il file .STL generato da 3D Builder o scaricato da Thingiverse non può essere stampato così com’è. Le stampanti 3D, in genere, prendono in pasto file .gcode, uno dei più comuni formati degli slicer, ovvero i software che preparano i file con le istruzioni per la stampa 3D.

In realtà Windows 10 supporta nativamente alcune stampanti 3D; ad esempio, potrete mandare un modello in stampa alla XYZprinting Da Vinci 1.0 Pro direttamente da 3D Builder – ne parliamo in un altro tutorial.
Per stampare con le “cinesi”, come l’Anet A8, avrete invece bisogno di un vero e proprio slicer, come Cura. Questo software, sebbene richieda un po’ di esperienza, consente di gestire molte più impostazioni rispetto all’interfaccia di stampa 3D di Windows 10 e 3D Builder.

Da Cura, come mostrato nel video, è importante impostare l’altezza dello strato (consigliamo di scegliere 0,1 mm per un risultato ottimale), il riempimento, la temperatura di stampa, che varia in base al materiale, la velocità e il raffreddamento – obbligatorio se stampate in PLA.
Tenete presente che il fidget spinner che avete disegnato, così come tutti i modelli su Thingiverse, hanno misure assolute. Ma le stampanti 3D non sono così precise da stampare incastri perfetti. Per questo motivo dovrete scalare il modello di qualche punto percentuale (direttamente da Cura), al fine di garantire l’inserimento dei cuscinetti a sfera.
Una volta soddisfatti delle impostazioni, non dovrete far altro che salvare il file .gcode in una scheda SD, inserirla nella stampante 3D e avviare la stampa.

PLA Filoalfa Grafylon

Quando si stampa un modello 3D è praticamente impossibile pensare di completare una stampa perfetta al primo colpo. Avrete sicuramente sbagliato la scala, dimenticato qualche impostazione o comunque capiterà qualche altro imprevisto. Anche noi abbiamo stampato più volte il nostro fidget spinner, sia sulla XYZprinting che sull’Anet.
Sulla prima abbiamo utilizzato un filamento della stessa casa, un PLA arancione trasparente, la cui resa non è particolarmente bella.

Fidget spinner stampato con XYZprinting Da Vinci Jr. 1.0 Pro

Sull’Anet A8, invece, abbiamo utilizzato un PLA speciale, il Grafylon – prodotto dall’italiana Filoalfa. Questo filamento, a base di grafene, ha prestazioni tra il 23 e il 34 % superiori al comune PLA. Il colore e la resa superficiale sono come quelli della mina di una matita, un grigio scuro quasi argenteo – elegantissimo. Inoltre risulta davvero semplice da stampare, non ha contrazioni e ritiro e i livelli, tra di loro, si fondono talmente bene che, provando a spaccare un pezzo stampato con questo filamento, si comporta quasi come un materiale vitreo/ceramico.

Fidget spinner stampato con Anet A8 e Filoalfa Grafylon

Come impostazioni di stampa, con la nostra Anet A8, abbiamo impostato l’estrusore a 225° C, il bed con lacca a 60° C e abbiamo scalato lo spinner al 100,5 % e i dischetti al 97 %.

Corpo di fidget spinner stampato con Anet A8 e Filoalfa Grafylon

Il Filoalfa Grafylon è un filamento professionale, e per questo costa un bel po’ in più rispetto ai comuni PLA. Ma la resa vale la spesa e sicuramente lo utilizzeremo per futuri progetti tridimensionali. Potete acquistare una bobina di Grafylon dal link che segue.

Filoalfa Grafylon | Acquista

Lacca per il bed | Acquista

Quali cuscinetti a sfera?

Uno spinner che non gira, o che gira poco, è perdente. Per questo motivo è importante scegliere dei cuscinetti a sfera di qualità e procedere a un eventuale tuning, se necessario. Sostanzialmente esistono due tipi di cuscinetti: quelli in ferro e quelli in ceramica. I primi costano poco e assicurano una rotazione di almeno un minuto, i secondi costano molto di più, ma fanno ruotare lo spinner anche per più di due minuti, senza alcun tipo di tuning.

Per il nostro spinner abbiamo optato per i cuscinetti classici, in metallo. Questi cuscinetti sono pieni di grasso denso e, per questo motivo, non girano benissimo. Esistono due modi per velocizzarli, e uno di essi lo spieghiamo nel video. In sostanza, usando un piccolo cacciavite, dovrete far saltare i due anelli laterali che proteggono le sfere, quindi usare acqua ragia per sgrassarli ed eventualmente un goccio di WD-40 per proteggerli dalla ruggine. Vedrete che gireranno molto più velocemente!
In alternativa, se non vorrete rimuovere i due anelli laterali, potrete comunque bagnarli e sciacquarli nell’acqua ragia, fin quando non sarete soddisfatti della velocità di rotazione.

Cuscinetti a sfera in metallo | Acquista

Cuscinetti a sfera in ceramica | Acquista

Acqua ragia | Acquista

WD-40 | Acquista

Montare i cuscinetti nel fidget spinner

Nei nostri test ci siamo resi conto che martellare i cuscinetti a sfera all’interno dei fidget spinner intacca la superfice delle sferette, nonostante l’uso di un martello di gomma, causando problemi durante la rotazione. Per questo motivo abbiamo disegnato due semplicissimi anelli, da stampare 3D, che vi aiuteranno nell’inserimento e nella rimozione dei cuscinetti dagli spinner, ovviamente sempre con l’aiuto di un martello.

Fidget spinner bearing remover | Download

Guida per stampare 3D fidget spinner

Conclusioni

La stampa 3D, come molte altre attività creative, abbraccia molti campi d’interesse, stimolando la fantasia e la manualità. Con questo tutorial abbiamo spiegato come disegnare e stampare 3D un fidget spinner, ma avete anche imparato nuove procedure da poter applicare in altri contesti. Vi piace questo genere di articoli? Avete riscontrato difficoltà nella modellazione o nella stampa 3D? Fatecelo sapere nello spazio dedicato ai commenti.

Articolo di Windows Blog Italia