Stampa 3D a partire dai dati del modello topografico del paesaggio

I dati vettoriali del modello topografico del territorio sono adatti per allestire dei modelli fisici mediante una stampante 3D. In collaborazione con un partner esterno, nell’estate 2013 swisstopo ha realizzato un modello del centro storico della città di Aarau.

Stampa 3D della città vecchia di Aarau (destra) e l’utilizzo dei dati concernenti gli edifici (sinistra) estratti da TLM.
Stampa 3D della città vecchia di Aarau (destra) e l’utilizzo dei dati concernenti gli edifici (sinistra) estratti da TLM.

Il modello realizzato del centro storico della città di Aarau permette di visualizzare gli edifici di swissBUILDINGS3D 2.0 come pure il rilievo di  swissALTI3D in scala 1 : 2000. swisstopo ha allestito con la stampante 3D una stampa in bianco (monocromatica) e una stampa a colori (tetti, muri e rilievo con colori distinti). Qui di seguito trovate ulteriori informazioni utili sull’utilizzo della stampante 3D. 

Produzione

Il modello del centro storico della città di Aarau è stato realizzato, ad una grandezza di 25 cm x 20.3 cm, con una stampante 3D professionale (stampante a polvere). La stampa è stata effettuata direttamente dai dati vettoriali forniti. Per motivi tecnici di stampa, le gronde dei tetti troppo sottili sono state tagliate. 

Dati di base

Per la stampa 3D, sono stati utilizzati i dati nel formato "DXF".

  • Terreno: swissALTI3D come TIN (Triangulated Irregular Network)
  • Edifici: swissBUILDINGS3D 2.0* 
       

 *attualmente in corso di realizzazione e non ancora ampiamente disponibile

Processo di stampa

La stampante è dotata di un recipiente a pressione contenente un materiale in polvere (per es. plastica, sabbia, ceramica, vetro) che viene solidificato selettivamente nel processo di stampa, mediante adesivo o legante. La stampa si realizza per strati e l’oggetto prende forma progressivamente. Il processo viene ripetuto finché non è stato prodotto ogni strato ed al termine l'oggetto stampato viene sollevato e la polvere non solidificata viene aspirata. 

Domande frequenti

No. Per la stampa-3D si rivolga ad una ditta specializzata.

Solitamente viene impiegato un file STL (STereoLithography oppure Standard Tessellation Language), estensione del file .stl. L’estensione del file stl è impiegata per dati stereolitografici CAD. STL è per molti sistemi CAD un’interfaccia standardizzata è si trova soprattutto nell’ambito del Rapid Prototyping e nella produzione automatizzata (CAM).

La maggior parte dei programmi CAD possono generare file STL (esportare).
Soluzione: Importare file DXF in un programma CAD, in seguito esportare come STL. .

Il tipo di file indica soltanto qualcosa sulla compressione dei dati. Il formato binario STL è quindi completamente sufficiente.

Per la stampa il modello non deve contenere spazi vuoti. Il modello deve essere “impermeabile” e quindi avere una superficie chiusa. Il software della stampante 3D deve poter riconoscere dove il materiale dev’esser costruito e dove no.

Con quasi tutti i processi di stampa-3D, i dettagli al di sotto di 1 mm sono difficili da realizzare, risultano sfocati o addirittura invisibili. Si prega di notare che il modello 3D ha uno spessore della parete di 0,7 mm. Il livello di dettaglio ("risoluzione" di una stampa-3D) è in funzione della tecnologia di stampa e del materiale impiegato.

Con la stampa-3D i modelli vengono costruiti a strati. Esistono diversi concetti:

  • Nella “stereolitografia” (STL o SLA), il materiale sintetico viene indurito da una luce (laser) in un bagno.
  • Nella” sinterizzazione laser” (SLS), un laser incolla starti di polvere.
  • Nella “fusione laminazione” (Fused Deposition Modeling, FDM* oppure Fused Filament Fabrication, FFF), il materiale sintetico viene applicato goccia a goccia come in una stampante inkjet.

     * Avviso: Il termine „Fused Deposition Modeling“ e la sua abbreviazione FDM sono marchi registrati dell'azienda Stratasys. Una designazione alternativa é Fused Filament Fabrication (FFF).


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