HackerBot: una nuova stampante 3D

“Senti Michele, non ti seguo, ma a cosa serve una stampante 3D? A stampare su carta immagini da vedere in 3D con gli occhialini del cinema?” Così mi interruppe una mia amica mentre le raccontavo della mia partecipazione alla realizzazione di una nuova stampante 3D con toni entusiastici che lei non riusciva a comprendere.

Una stampante 3D è una macchina formidabile: lavora prendendo un file 3D dell’oggetto desiderato e va a stampare una sopra l’altra le singole fette, sezioni trasversali di questo. La tecnologia di prototipazione rapida impiegata è detta FFF (fused filament fabrication): un filamento di plastica viene riscaldato fino al punto di fusione e forzato attraverso un ugello posto su una testina di stampa capace di muoversi  nelle tre direzioni per depositare il materiale nel posto giusto.

In questa maniera, ad un costo ogni giorno più basso ed accessibile, è possibile creare  velocemente oggetti tridimensionali di piccola e media dimensione di ogni tipo: artistici, per la casa, parti per una nuova stampante 3D, modellini e molto altro. Un’applicazione avanzata ma non lontana è già presente in Inghilterra dove, presso i grandi magazzini londinesi Selfridges, è possibile persino fare una scannerizzazione di se stessi e ottenere una mini statuina della propria figura. A un costo che parte dai 50 euro. Insomma, la fotografia del futuro.

Centinaia di persone hanno scritto e continueranno a scrivere delle potenzialità attuali e future di queste nuove macchine, pronte a dare inizio ad una nuova produzione industriale, al trasferimento della produzione di tanti oggetti dalle fabbriche alle mura domestiche. Non mi voglio addentrare ulteriormente lungo questa strada, voglio invece raccontare di come mi sono ritrovato a costruire una mia stampante 3D e delle esperienze che ho così vissuto.

Inizio allora completando la mia presentazione: mi chiamo Michele Mambrini, ho 23 anni e studio ingegneria robotica e dell’automazione a Pisa. Da sempre non provo amore per le incombenze pratiche della vita quotidiana, da sempre cerco di delegare queste ad altri o a “sistemi automatici”. Questo è il motivo profondo dei miei studi universitari.

L’iniziatore di questo nuovo progetto è Salvatore, tecnico elettronico presso il Centro di Ricerca di automatica e Robotica “Enrico Piaggio” dell’Università di Pisa. Per lavoro e per passione, Salvatore era diventato molto esperto nel settore delle stampanti 3D  e aveva così deciso di costruirne una propria originale. Tramite un professore, Salvatore è riuscito ad entrare in contatto con il mio amico Daniele, un capace studente di ingegneria meccanica, ma anche un vero e proprio factotum: abilissimo cuoco e artigiano di (quasi) tutto. Il team era però ancora troppo piccolo e Daniele iniziò così a proporre ai suoi più stretti amici-colleghi di unirsi all’avventura.  Sì, avventura, perché questo progetto avrebbe richiesto una mole notevole di tempo, da trovare nel mezzo della sessione estiva 2013. Il buon esito tutt’altro che certo.

La sfida era però troppo affascinante per non accettare l’invito, avevo di fronte il primo concreto banco di prova  per verificare le mie competenze dopo tre anni abbondanti di studi. Così mi unii.

Nel mese di maggio muovemmo i primi passi. Prima di iniziare ogni lavoro andammo a comprendere lo stato dell’arte del settore, valutando le caratteristiche dei prodotti della concorrenza e cercando di capire il tipo di persone a cui questi erano destinati.

Decidemmo così assieme di progettare, come primo prototipo, una stampante intermedia per prezzo e qualità tra le più economiche e artigianali (Reprap 3D printer) e le top gamma prodotti dalle maggiori aziende del settore (Ultimaker, Stratasys). La macchina doveva essere capace di stampare oggetti in più colori e con cavità di forma complessa. Altro requisito fondamentale da soddisfare era quello di dotare la stampante di una struttura ampia e aperta, tale da renderla facilmente personalizzabile per soddisfare i vari bisogni dei futuri acquirenti. Infine, il progetto doveva condurre ad un prodotto il più possibile armonioso ed estetico in quanto destinato alle mura domestiche: in casa “l’occhio vuole la sua parte”.

L’obiettivo era completare la stampante per Ottobre, così da presentarla al Maker Faire di Roma, la prima edizione europea della fiera dei “Makers”, gli “artigiani digitali” del ventunesimo secolo. Nei mesi di Giugno e Luglio, esami permettendo, notte o giorno che fosse, io e Daniele disegnammo dettagliatamente al computer la stampante mediante software di progettazione CAD 3D.  La supervisione e l’esperienza di Salvatore fu preziosa e fondamentale: io e Daniele  non eravamo né a conoscenza di tutta la componentistica presente sul mercato, né del suo prezzo. Io in special modo.

A fine luglio, poco prima della pausa estiva, iniziò la costruzione materiale della stampante in officina. Quanti problemi vennero allo scoperto, quante soluzioni progettuali si rivelarono di difficile o lunga – quindi costosa – realizzazione. È stata dura, nel mese di Settembre non abbiamo conosciuto giorno di festa, ma ,a pochi giorni dall’inizio della fiera, riuscimmo a completare e rendere funzionante la stampante. Rimaneva un’ultima cosa da fare prima di presentarla al grande pubblico a Roma: darle un nome. Fu scelto “Hackerbot”, la stampante “hackerabile”, cioè modificabile.

La fiera del “Do it yourself” si è tenuta dal 3 al 6 Ottobre 2013 nell’enorme Palazzo dei congressi di Roma nel quartiere EUR, progettato in epoca fascista per l’Esposizione Universale di Roma del 1942, mai tenutasi a causa della guerra. La prima grande fiera della vita a cui avrei preso parte come “exhibitor” e non come visitatore. Questa volta ero io dall’altra parte del tavolo a spiegare il

prodotto esposto, a rispondere alle domande, a cercare di incuriosire i meno interessati. Una prova complessa quanto utile: l’incontro di decine e decine di potenziali acquirenti ci ha permesso di capire un poco meglio i loro bisogni e l’incredibile varietà di possibili utilizzi di una stampante 3D da favorire. Al nostro stand (Fablab-Pisa e Opensourcehardware.it) eravamo in molti, così ho avuto un po’ di tempo per visitare  la mostra, conoscere e scambiare informazioni  con decine e decine di “makers” provenienti da tutta Europa, assistere ad inusuali spettacoli di robotica e andare a caccia di campioni e magliette-gadget distribuite gratuitamente per la fiera. 2000 persone tra makers e organizzatori, 35000 visitatori.

E Hackerbot? La nostra stampante raccolse l’interesse e la curiosità di molte persone, così abbiamo deciso di proseguire il lavoro iniziato e abbiamo reso il prototipo esposto alla fiera un prodotto commercializzabile, seppur per piccoli volumi di vendita. Adesso Hackerbot è giunta alla versione 1.3, possiede un suo sito e un wiki di riferimento (il progetto è interamente opensource, hardware e software). Due stampanti sono state vendute e altri ordini sono in arrivo. Lo sviluppo del progetto prosegue, la voglia di fare non manca.

 

Michele Mambrini

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