Come scegliere i materiali per la stampa 3d

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I consigli da tenere a mente per trovare i prodotti giusti per una stampante 3d che garantisca i migliori risultati possibili.

 

Quando si parla di tecnologia di stampa 3d FDM si fa riferimento alla tecnica di modellazione a deposizione fusa (FDM è, appunto, l’acronimo dell’espressione in lingua inglese Fused Deposition Modeling). Si tratta di una soluzione che ha attirato l’attenzione non solo degli hobbisti e della comunità di makers, ma anche delle aziende. Ciò che suscita la curiosità dell’industria è, fra l’altro, la possibilità di dare vita a un prototipo o a un modello da un file Cad, con una facilità di realizzazione più o meno elevata a seconda del materiale per cui si opta. Di certo il materiale costituisce un componente progettuale di notevole importanza, in quanto materiali diversi fanno sì che uno stesso design dia origine a prestazioni differenti.

La tecnologia FDM e i materiali stampabili

È alquanto ampia la scelta dei materiali che possono essere utilizzati con una stampante 3d FDM. In molti casi essi vengono distinti a seconda della finalità di utilizzo, tenendo conto di un’altra differenza molto importante, quella del costo al chilo. Sono tre le grandi aree di impiego: la consumer, la prosumer e l’industriale. La prima comprende materiali facili da lavorare da parte di tutti i consumatori, non di rado impiegati per la stampa 3d in casa. La seconda riguarda materiali in grado di assecondare esigenze più stringenti dal punto di vista progettuale, ma che presuppongono più esperienza e competenze. La terza, infine, include i materiali migliori che possono essere lavorati al giorno d’oggi con una stampante 3d, usati per esempio nel settore aerospaziale o in quello automotive.

I materiali consumer

Della categoria consumer fanno parte i filamenti che possono venire processati da qualunque stampante 3d low cost. Si tratta di materiali che possono essere stampati con grande facilità e molto comuni; si caratterizzano per una notevole varietà di finiture e colorazioni, oltre alla disponibilità di varianti che vengono caricate con filler differenti. C’è da tenere conto del fatto, però, che le loro proprietà meccaniche non sono ottimali, ed è per questo motivo che le potenziali applicazioni risultano limitate. Anche la resistenza alle temperature lascia ampi margini di miglioramento e riduce l’ambito di utilizzo.

Le caratteristiche del PLA

Un esempio di questi materiali è il PLA, un polimero che si fa apprezzare per la semplicità di processamento in virtù delle temperature di estrusione ridotte. Si tratta del polimero più comune per questo tipo di stampa 3d, anche perché non c’è neppure bisogno di utilizzare un piano di stampa riscaldato. C’è da aggiungere, poi, un costo al chilo decisamente conveniente. La temperatura di utilizzo, tra i 40 e i 50 gradi, può risultare piuttosto limitante. In più, occorre tenere conto del consistente rammollimento del componente, per effetto del quale le caratteristiche geometriche vanno perdendosi. Oltre al PLA, poi, c’è il PLA Plus: in pratica, il PLA è la base dei filamenti, ai quali poi si aggiungono dei filler e degli additivi che contribuiscono a potenziare diversi aspetti di resistenza termica e meccanica, oltre che di resa estetica.

Le caratteristiche del PVB

Per la stampa 3d FDM si può usare anche il PVB, un materiale che può essere post trattato con facilità: per farlo, è sufficiente immergere il pezzo all’interno di un bagno di vapori di solvente. Così la superficie del componente viene attaccata e il materiale viene levigato e ridistribuito. Con il PVB è possibile avere oggetti caratterizzati da finiture lucide; è, però, un materiale dalle proprietà termiche e meccaniche carenti, tali da limitarne gli usi.