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It's quite common for none of the validation machines to be working. Officially, you must seek out the train conductor immediately upon boarding and have your ticket validated. It isn't sufficient to write on the ticket yourself.
Convalida - I biglietti devono essere convalidati prima della partenza del treno utilizzato nella localitΓ dβinizio del viaggio mediante le validatrici. In caso di mancanza o non funzionamento di tutte le validatrici di stazione il viaggiatore deve richiedere la convalida dei biglietti presso la biglietteria oppure, in caso di mancanza o chiusura di biglietteria, deve rivolgersi di propria iniziativa al personale di bordo allβatto della salita in treno.
The official wording says that you're really only allowed to do this if the machines are missing or not working and the ticket office was closed or missing too, since you should've attempted to get the ticket validated at the ticket office if the machines are broken.