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Cos’è il Nesting 3D e Come il Build Riduce i Costi fino al 60%

Scritto da Weerg staff | Jan 19, 2021

Se stampi molti componenti in nylon PA12, PA11 o polipropilene (PP) utilizzando tecnologie come HP Multi Jet Fusion (MJF) o Selective Laser Sintering (SLS), probabilmente hai sentito parlare di nesting 3D.

Questa tecnica può portare a risparmi fino al 60% sul costo di produzione, semplicemente ottimizzando come i pezzi vengono posizionati all’interno del volume di stampa (build).

Ma cos’è esattamente il nesting 3D e come si realizza in pratica?

Cos'è il nesting 3D?

Il nesting 3D è il processo di disposizione automatica e ottimizzata di più oggetti tridimensionali all’interno dello spazio di stampa di una stampante 3D (il cosiddetto build).
Lo scopo è riempire il volume di stampa nel modo più efficiente possibile, riducendo lo spazio vuoto e i tempi di produzione.

Nelle tecnologie MJF e SLS, il costo di un build è fisso, indipendentemente dal numero di pezzi contenuti.
Di conseguenza, più parti si riescono a collocare all’interno dello stesso volume, minore sarà il costo unitario di ciascun componente.

Un software di nesting 3D ruota e trasla automaticamente i modelli digitali per trovare la disposizione migliore, garantendo che:

  • i pezzi non si sovrappongano;
  • non rimangano vuoti inutili;
  • venga ottimizzata la qualità complessiva della stampa.

Esempio: un build 3D riempito solo al 50% sull’asse Z comporta un risparmio di appena il 10%, mentre un build pieno al 100% può garantire un risparmio fino al 60%.

Questo software di Nesting sta ottimizzando il Build 3D; in questo caso c'è ancora spazio da riempire.

Come realizzare il nesting del tuo build 3D

Il nesting può essere realizzato in due modi: manuale o automatico.

Nesting manuale

È possibile eseguirlo in un qualsiasi software CAD 3D, ma non è consigliato: la disposizione ottimale dei pezzi è complessa da ottenere a mano e gli errori (come pezzi incastrati o collisioni) sono molto frequenti.

Nesting automatico

I software di nesting 3D automatizzato utilizzano algoritmi avanzati per calcolare la migliore disposizione possibile in pochi minuti.
Ecco alcuni tra i più diffusi:

Questi programmi semplificano notevolmente il lavoro e eliminano gli errori tipici del nesting manuale.

1. Stampante 3D HP 5210 MJF, 2. Build unit, 3. Natural cooling station (contiene il build 3D), 4. Processing station

Come funziona il nesting 3D

Il software di nesting:

  1. Analizza le dimensioni e geometrie delle parti da stampare.
  2. Applica rotazioni e traslazioni per ottimizzare il posizionamento tridimensionale.
  3. Calcola il riempimento ottimale del volume (build) in base ai vincoli di spazio, materiale e orientamento.
  4. Genera un file di stampa pronto per essere caricato sulla macchina MJF o SLS.

Le dimensioni tipiche dei build 3D variano in base al materiale:

  • PA11 / PA12: 380 × 284 × 380 mm
  • Polipropilene PP: 370 × 274 × 370 mm

I software moderni gestiscono automaticamente anche problemi di collisione, spazi minimi tra parti e orientamento corretto per garantire superfici ottimali.

Applicazioni pratiche

Il nesting 3D è particolarmente utile in settori dove si producono grandi quantità di parti medio-piccole:

  • Automotive: componenti funzionali, clip, connettori
  • Design industriale e consumer: custodie, accessori, alloggiamenti
  • Medicale: supporti, dispositivi personalizzati
  • Meccanica di precisione: piccole parti tecniche e prototipi
  • Produzione in serie con stampa 3D: ottimizzazione di lotti ripetitivi

In tutti questi casi, un nesting efficiente riduce costi, tempi e consumo di materiale, migliorando al contempo la produttività della stampante.

Perché usare il nesting 3D: i vantaggi del build 3D

  • Riduzione dei costi di stampa fino al 60%
  • Massimizzazione dell’uso del volume di stampa
  • Tempi di produzione più rapidi
  • Minore spreco di polvere o materiale
  • Ottimizzazione dell’orientamento e della qualità dei pezzi
  • Automazione del processo, con meno rischio di errori umani

 

Conclusione

Il nesting 3D è una tecnica fondamentale per chi utilizza tecnologie di stampa MJF o SLS con materiali come PA11, PA12 o PP.
Ottimizzando il riempimento del build, consente di ridurre i costi, aumentare la produttività e garantire una qualità di stampa superiore.

In un mercato sempre più orientato all’efficienza e alla sostenibilità, adottare soluzioni di nesting 3D automatizzato significa sfruttare al massimo il potenziale della stampa additiva, rendendola una vera risorsa per la produzione industriale moderna.

 

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