Scegliere il giusto tipo di materiale per stampare un determinato oggetto sta diventando sempre più difficile, poiché il mercato della stampa 3D vede emergere regolarmente materiali radicalmente nuovi. Nella stampa 3D FDM, PLA e ABS sono stati storicamente i due principali polimeri utilizzati, ma il loro predominio iniziale era per lo più derivante dalla mancanza di alternative valide, oggi invece il mercato è piano di materiali tecnici, polimeri caricati e arricchiti con altri materiali per garantire performance particolari che trovano sempre più riscontro in mercati di nicchia e ingegneristici. In questo studio, ci concentriamo sui principali polimeri puri che esistono oggi sul mercato: PLA, ABS, PET, Nylon, TPU (flessibile) e PC. Sommiamo le principali differenze tra le loro proprietà e le inseriamo all'interno di un grafico facilmente leggibile in modo che gli utenti possano prendere una decisione rapida sul miglior polimero da utilizzare per la loro applicazione.

Metodo

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I materiali sono generalmente classificati in 3 categorie: prestazioni meccaniche, qualità visiva e processo. In questo caso, suddividiamo ulteriormente queste categorie per dipingere un'immagine più chiara delle proprietà del polimero. La scelta del materiale dipende molto da ciò che l'utente desidera stampare, quindi abbiamo elencato i criteri decisionali chiave necessari per scegliere un materiale (oltre al costo e alla velocità)

Grafico a ragnatela che mostra le caratteristiche che verranno confrontate

• Facilità di stampa: quanto è semplice stampare un materiale: adesione del letto, massima velocità di stampa, frequenza di stampe fallite, precisione del flusso, facilità di alimentazione nella stampante, ecc.
• Qualità visiva: quanto risulta rifinito l'oggetto finito.
• Resistenza Stress: massimo stress a cui può essere sottoposto l'oggetto prima di rompersi quando lo si tira lentamente.
• Allungamento a rottura: lunghezza massima dell'oggetto che è stato stirato prima di rompersi.
• Resistenza all'impatto: energia necessaria per rompere un oggetto con un impatto improvviso.
• Adesione degli strati (isotropia): quanto è buona l'adesione tra gli strati di materiale. È collegato a "isotropia" (= uniformità in tutte le direzioni): migliore è l'adesione dello strato, più l'oggetto sarà isotropico.
• Resistenza al calore: temperatura massima che l'oggetto può sostenere prima di ammorbidirsi e deformarsi.

Risultati

Ogni materiale è stato classificato secondo i seguenti criteri su una scala da 1 (bassa) a 5 (alta). Si tratta di gradi relativi per il processo FDM: apparirebbero abbastanza diversi se si considerassero altre tecnologie di produzione. Utilizzando i dati di Optimatter, i polimeri sono stati classificati secondo i diversi criteri considerati:

Nel dettaglio:

PLA

PRO	CONTRO
Biodegradabile, derivato naturale, non emette gas, può essere rifinito con carta vetrata e vernice acrilica, buona resistenza ai raggi UV	Bassa resistenza all'umidità, difficile da incollare, bassa resistenza al calore

ABS

PRO	CONTRO
Può essere post prodotto con vapori di acetone o con carta vetrata e vernice, buona resistenza all'abrasione e al calore	Sensibile ai raggi UV, emette gas tossici in fase di stampa, non biodegradabile

PET

PRO	CONTRO
Food Safe, resistente all'umidità, resistente ad agenti chimici, riciclabile, resistente alle abrasioni, può essere carteggiato verniciato e incollato	Bassa resistenza al calore

Nylon

PRO	CONTRO
Ottima resistenza ad agenti chimici	Bassa resistenza all'umidità, potenziale sviluppatore di fumi tossici

TPU (Flessibile)

PRO	CONTRO
Buona resistenza all'abrasione e ad oli e grassi	Difficile da post produrre, non facile incollare più parti tra loro

PC

PRO	CONTRO
Può essere sterilizzato, alta resistenza al calore, facile da post produrre	Sensibile ai raggi UV

Per maggiori informazioni sulla scelta del materiale adatto al tuo progetto, o per richiedere un preventivo di stampa, contattaci.

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