Stampa 3D di miniature e statuette personalizzate: una guida per dare vita ai modelli digitali

Negli ultimi anni le stampanti 3D sono diventante meno costose, più affidabili e facili da usare. Come risultato, professionisti del settore dell’intrattenimento, sviluppatori di giochi e hobbisti hanno adottato queste tecnologie per creare miniature stampate in 3D. 

Questa guida completa alla stampa 3D di miniature e statuette personalizzate ti mostrerà come dare vita a modelli digitali iperrealistici, quali processi usare, come eseguire la post-elaborazione e dipingere le tue stampe e, infine, dove procurarti i modelli 3D per le miniature. In aggiunta, verranno anche menzionate altre aziende che usano già la stampa 3D per dare vita ai modelli digitali.

In molti settori, la stampa 3D si sta affermando come la tecnologia ideale per la creazione di modelli personalizzati. Nel campo del modellismo e dell’intrattenimento, la stampa 3D permette ai designer di creare una varietà di oggetti realistici, dettagliati, unici e replicabili a costi sostenibili e in tempi rapidi: statuette, miniature, figure in posa, modelli dei personaggi, sculture, oggetti di scena per il cinema, nonché modelli per l’animazione in stop-motion ed elementi artistici e decorativi. 

La stampa 3D, inoltre, sta trasformando anche il settore cinematografico e delle serie televisive. Attrezzisti come Russell Bobbitt per i film Marvel e Jaco Snyman per la serie tv Raised by Wolves - Una nuova umanità, così come lo studio di design ed effetti visivi (VFX) Aaron Sims Creative per Stranger Things hanno adottato questa tecnologia, ottenendo una riduzione notevole dei tempi di realizzazione degli oggetti di scena e la possibilità di dare sfogo alla propria vena creativa durante le fasi di progettazione. Il processo di creazione diventa più flessibile e fluido e gli oggetti di scena e i modelli possono essere creati in modo efficiente. 

_{Uno sguardo dietro le quinte alla progettazione del Demogorgone di Stranger Things presso lo studio di design Aaron Sims Creative.}

Per quanto riguarda il settore dei giochi, esistono numerose comunità virtuali nate attorno a giochi da tavolo come Dungeons & Dragons nelle quali i giocatori utilizzano le stampanti 3D per creare una varietà di accessori del mondo di D&D unici nel loro genere, come miniature, statuette, terreni o paesaggi.

La produzione additiva permette a professionisti e appassionati di miniature di esercitarsi con la progettazione e l’assemblaggio e di vedere i progetti nati dalla loro immaginazione prendere vita grazie a una stampante 3D.

Tutte le tecnologie di stampa 3D usano un processo chiamato produzione additiva. Le stampanti 3D creano parti tridimensionali a partire da modelli progettati al computer con software CAD tramite l'aggiunta di più strati di materiale sovrapposti, fino ad ottenere una parte fisica. Gli attrezzisti, gli sviluppatori di giochi e gli hobbisti possono usare le seguenti tecnologie di stampa 3D per creare oggetti di scena, miniature e statuette di vario tipo.

La modellazione a deposizione fusa (FDM), nota anche come fabbricazione a fusione di filamento (FFF), è la forma di stampa 3D più diffusa tra i consumatori, soprattutto grazie a un numero crescente di hobbisti. Le stampanti 3D FDM creano le parti fondendo ed estrudendo un filamento termoplastico, che un ugello di stampa deposita strato per strato nell'area di stampa.

In confronto ad altri processi di stampa 3D, la modellazione a deposizione fusa crea linee degli strati più grandi e visibili, il che significa prodotti finali meno dettagliati. Una stampante 3D FDM è una buona scelta per stampare velocemente e a prezzi economici miniature per applicazioni in cui l’assenza di un alto livello di dettaglio non costituisce un difetto.

A seconda del tuo modello, la post-elaborazione per la stampa FDM potrebbe richiedere solo la rimozione dei supporti. Tuttavia, le statuette complesse stampate con una stampante FDM hanno bisogno di strutture di supporto aggiuntive, che possono essere difficili da rimuovere e richiedono l’uso della levigazione per eliminare i segni lasciati dai supporti sulle miniature finite. 

Le stampanti FDM sono la scelta meno costosa. Una stampante FDM desktop di fascia bassa per hobbisti può costare meno di 500 $, mentre una stampante FDM professionale per statuette rientra nella fascia di prezzo 2000 - 4000 $.

Le stampanti stereolitografiche (SLA) sono le stampanti 3D desktop più versatili e precise sul mercato. Le stampanti SLA utilizzano la fotopolimerizzazione in vasca o stampa a resina per polimerizzare la resina liquida, trasformandola in plastica indurita mediante l’uso di un laser. La stampa 3D a resina produce miniature finemente dettagliate e statuette dall’elevata finitura superficiale usando una gamma di materiali avanzati. 

Le stampanti 3D a resina garantiscono miniature, statuette e modelli un alto livello di risoluzione. Perfino le stampe più piccole risultano estremamente dettagliate.

Una statuetta stampata con una stampante SLA avrà bisogno di tempi di polimerizzazione post-stampa medio-lunghi, ma sono disponibili opzioni di polimerizzazione automatica. Le strutture di supporto generate dalle stampanti SLA sono facili da rimuovere, soprattutto se si tratta di stampanti Low Force Stereolithography (LFS) come la Form 3 e la Form 3L di Formlabs.

Le stampanti 3D SLA offrono anche un’ampia gamma di materiali, che ampliano le applicazioni possibili rispetto ai sistemi tradizionali di stampa 3D come lo stampaggio in silicone, la fusione del peltro o la fusione a cera persa.

È possibile acquistare una stampante 3D SLA desktop di Formlabs ad alta risoluzione per miniature e statuette a partire da 3745 €, e una stampante 3D SLA di grandi dimensioni a partire da 10 999 €.

La sinterizzazione laser selettiva (SLS) usa un laser ad alta potenza per fondere piccole particelle di polvere di polimeri. Poiché la polvere non fusa sostiene le parti durante il processo di stampa, non sono necessarie ulteriori strutture di supporto. Ciò rende la stampa 3D a polvere ideale per i modelli elaborati e le geometrie complesse, tra cui dettagli interni, sottosquadri, pareti sottili e dettagli in negativo. 

Le parti SLS hanno una finitura superficiale leggermente granulosa, ma le linee degli strati sono quasi invisibili. Il materiale più usato nella sinterizzazione laser selettiva è il nylon, una termoplastica ingegneristica molto efficiente adatta tanto alla prototipazione funzionale quanto alla produzione per utilizzo finale.

Dato che le stampanti SLS sono apparecchi industriali, sono sempre state molto costose, con prezzi di partenza di circa 100 000 €. Una spesa simile non era sostenibile per la maggior parte delle aziende. Per superare questo divario, Formlabs ha recentemente introdotto la Fuse 1, la prima stampante 3D SLS industriale da banco che offre alta qualità a una frazione dei costi dei tradizionali sistemi SLS industriali, partendo da una base di 18 499 €.

La tecnologia di stampa binder jetting è simile a quella SLS, ma per legare il materiale in polvere usa un agente legante al posto del calore. Nel modellismo, la stampa binder jetting è usata soprattutto per creare statuette a colori in arenaria.

Proprio come la SLS, neanche la stampa binder jetting ha bisogno di strutture di supporto, dato che la polvere circostante fornisce al modello il supporto necessario. Tuttavia, le parti stampate con una stampante binder jetting sono molto fragili e presentano un alto livello di porosità. Ciò significa che questo processo non è adatto ai design complessi, perché le parti potrebbero rompersi durante la post-elaborazione per via della fragilità del materiale.

Le stampanti 3D binder jetting sono apparecchi industriali costosi, la cui fascia di prezzo va da 30 000 a oltre 100 000 €.

Il livello di dettaglio e precisione richiesto per stampare le miniature può rappresentare una sfida. Oltre al processo di stampa, anche quello di post-elaborazione influirà in modo significativo sulla miniatura finale. Ecco qui alcuni consigli per stampare in 3D le miniature con risultati ottimali e prepararle alla verniciatura.

Due fattori principali influenzano la qualità delle tue stampe 3D: le linee degli strati e le strutture di supporto. 

Durante la stampa di miniature 3D, più sono spessi gli strati usati nel processo, più evidenti saranno le linee che lasceranno sulla superficie della miniatura. Su superfici piane o inclinate questo genera un effetto “scala”, mentre su quelle arrotondate il risultato è un aspetto “pixellato”. Per ottenere stampe più lucide e dalla finitura superficiale migliore, lo spessore dello strato deve essere sottile.

In genere la stampa FDM usa strati più spessi, ma, anche a parità di spessore dello strato, le linee degli strati sono più visibili per via del modo in cui le parti vengono formate. Le stampanti SLA possono stampare con diversi spessori, inclusi strati spessi solo 25 micron, a seconda della qualità di stampa desiderata. Ecco perché sono la scelta migliore se si vogliono stampare parti estremamente dettagliate. Le stampanti SLS e binder jetting stampano con uno spessore dello strato compreso tra i 100 e i 110 micron, ma le linee degli strati sono quasi invisibili sulle parti finali.

Le stampe 3D ottenute con stampanti SLA e FDM includono strutture di supporto usate come impalcatura durante il processo di stampa della parte. Queste strutture di supporto andranno poi rimosse e questa è in genere un’operazione complessa per le stampe FDM, ma piuttosto semplice per quelle SLA (a seconda dell’orientamento delle parti). Se la rimozione dei supporti è complicata, rimarranno dei segni sul prodotto finito, che dovrà essere levigato e lucidato per ottenere una finitura superficiale di alta qualità.

_{Rimozione dei supporti da una parte stampata con la stampante 3D SLA Form 3.}

I tuoi modelli non possono dirsi completi senza una finitura perfetta. Dopo la stampa, sottoponi le miniature alla post-elaborazione applicando primer e verniciatura per ottenere un risultato finale impeccabile e personalizzato che le renderà davvero uniche.

Hai la possibilità di rifinire le statuette stampata in 3D nel modo più adatto allo scopo finale della tua stampa. Molti modelli escono dalla stampante già in condizioni ottimali, ma se desideri valorizzare al massimo le tue miniature ti consigliamo di dipingerle.

Prima di dipingere le statuette, rimuovi tutte le strutture di supporto e levigale per eliminare i segni lasciati dai supporti. In base alla finitura superficiale ottenuta mediante la stampa, deciderai in che misura levigare e lucidare. Nel caso delle stampe FDM, la rimozione dell’effetto “scala” dato dalle linee degli strati può richiedere un intervento di levigazione più sostenuto, mentre le stampe SLA dovrebbero uscire dalla stampante con una superficie già liscia.

Dopo aver levigato le tue miniature 3D, ti consigliamo di applicare un primer. Scegliere il primer giusto ti aiuterà a ottenere una finitura superficiale di qualità professionale per la tua stampa 3D.

_{Guarda in che modo l’applicazione del primer semplifica la verniciatura delle parti stampate in 3D e come contribuisce a creare una superficie finale impeccabile.}

Verniciare le tue miniature con l’acrilico è l’opzione più versatile per una pittura a mano dettagliata. L’acrilico di solito si fissa bene sulla plastica, ma controlla sempre che la vernice scelta sia indicata per “plastica” o “multisuperficie” e ricordati di applicare il primer prima di stendere la vernice. 

La vernice a spruzzo, se applicata correttamente, può dare alle tue miniature personalizzate una finitura superficiale liscia, lucida e uniforme. In particolare, se si tratta la parte con un buon primer e si applica una mano di fondo spessa per dare uniformità al colore, la vernice a spruzzo permette di ottenere una finitura di qualità quasi professionale. Termina sempre applicando una mano di rivestimento resistente alle macchie.

_{Scopri come usare la verniciatura a spruzzo per trasformare le tue miniature da semplici stampe 3D a colorati modelli pronti per l’esposizione.}

La stampa 3D inizia sempre con un modello digitale. Puoi scaricare i modelli in modo gratuito o a pagamento, progettarli in modo autonomo o scannerizzare un oggetto esistente e trasformarlo in un file 3D. 

Se sei all’inizio del tuo viaggio nel mondo della stampa 3D, ti consigliamo di scaricare dei design già pronti per semplificare la stampa. Online troverai moltissime comunità di appassionati di miniature per i giochi da tavolo, come le statuette di Dungeons & Dragons. Dare un’occhiata ad alcune di queste comunità virtuali come Pinshape, MyMiniFactory, Cults o Thingiverse può essere un ottimo modo per trovare design gratuiti di modelli 3D per la stampa delle tue miniature.

Il giusto software di modellazione 3D ti aiuterà a progettare miniature personalizzate pronte per la stampa. Se vuoi creare delle miniature, hai bisogno di funzionalità di progettazione dettagliate. I software CAD usati per la progettazione di videogiochi o animazioni spesso offrono gli strumenti essenziali per la creazione di miniature realistiche. 

Ad esempio, ZBrush è uno strumento di scultura digitale che combina più tecniche artistiche per realizzare modelli ad alta risoluzione. Gli utenti usano ZBrush soprattutto per la progettazione di film, giochi e animazioni, il che lo rende uno strumento ideale per la creazione di statuette realistiche. Se vuoi saperne di più su come ZBrush viene usato per la scultura digitale, la modellazione e la visualizzazione rapida, guarda questo webinar.

Non è necessario che una stampa 3D personalizzata si basi su un design digitale completamente originale. Infatti, puoi anche scegliere di usare la scansione 3D di un oggetto esistente. Esistono diverse opzioni di scansione disponibili, dalle fotocamere a basso costo con rilevamento della profondità, alla fotogrammetria, fino agli scanner professionali ad alta definizione.

Prima di stampare in 3D una parte, può essere necessario adattare, ottimizzare e finalizzare le scansioni 3D. Meshmixer consente non solo di ottimizzare mesh triangolari e di riscolpire intere sezioni, ma anche di stilizzare un modello o aggiungere dettagli utili.

La stampa 3D SLA è lo strumento ideale per dare vita a modelli digitali estremamente realistici in poche ore, direttamente sul tuo desktop, e proprio per questo è l’ideale per scultori professionisti, modellisti, hobbisti e appassionati di giochi da tavolo. 

Inizia a stampare in 3D le tue miniature e statuette personalizzate con la Form 3 per ottenere un incredibile livello di dettaglio a un prezzo competitivo e trasforma le tue idee più grandi in realtà grazie alla Form 3L.