Vari tipi di materiali vengono utilizzati nella produzione di bobine di filamento per stampanti 3D. Ogni materiale presenta proprietà e caratteristiche distinte, accompagnate da specifiche esigenze di utilizzo. Prima di acquisire un filamento, è indispensabile comprendere il suo punto di fusione e l'intervallo di temperatura raggiungibile dall'ugello della stampante 3D.
In termini di funzionalità, le stampanti 3D operano con un certo grado di semplicità. Dopo aver caricato un progetto 3D, inizia il processo di stampa. Il filamento viene aspirato nell'estrusore, subendo il riscaldamento prima di uscire dall'ugello. Guidata dal file di progettazione fornito, la stampante orchestra i suoi movimenti per creare l'oggetto desiderato.
Una svista comune consiste nel trascurare la compatibilità delle temperature dell'ugello e del filamento. Gli ugelli sono dotati di una soglia di temperatura superiore, mentre i filamenti hanno intervalli di temperatura di fusione specifici. Una discrepanza tra queste temperature può portare a complicazioni, in particolare quando il punto di fusione del materiale supera quello dell'ugello dell'estrusore.
Temperature dei diversi filamenti
Prima di acquistare un filamento per la tua stampante 3D, è fondamentale conoscere sia la temperatura di fusione del materiale che la capacità dell'ugello dell'estrusore. Trascurare questo aspetto critico può portare a risultati disastrosi. Il superamento dei limiti di temperatura della stampante può causare problemi come inceppamenti del filamento, che potrebbero richiedere la sostituzione dell'intero estrusore o produrre stampe difettose.
Nel tentativo di aiutarti a superare questa sfida, abbiamo compilato le temperature di fusione di vari filamenti. È di fondamentale importanza controllare sempre le specifiche di un filamento prima di effettuare un acquisto, assicurandosi che la temperatura di fusione del materiale sia chiaramente indicata. Nei casi in cui questa informazione è assente, è consigliabile cercare un venditore alternativo, poiché questo parametro ha un significato sostanziale.
Consentici di fornirti informazioni sulle temperature di fusione dei materiali filamentosi più comuni e sui rispettivi intervalli di temperatura.
PLA (acido polilattico)
Attualmente, il PLA detiene il mantello della popolarità grazie alla sua natura user-friendly, eco-compatibilità e biodegradabilità. Derivato dall'amido di mais, vanta una temperatura di fusione che va dai 180 ºC ai 230 ºC. Questa gamma di temperature lo rende universalmente compatibile con tutti gli estrusori disponibili sul mercato.
ABS (acrilonitrile butadiene stirene)
Altrettanto famoso, l'ABS trova un uso diffuso in settori come i telefoni cellulari e le automobili. Notevolmente flessibile e resistente agli urti, sopporta temperature comprese tra -20ºC e 80ºC dopo una corretta manipolazione.
Tuttavia, questo materiale presenta alcuni inconvenienti. Innanzitutto, è tossico e richiede l'uso in ambienti ben ventilati o stampanti 3D chiuse. Richiede temperature di fusione comprese tra 210 ºC e 250 ºC. Vale la pena notare che l'ABS ha la tendenza a deformarsi mentre si raffredda, influenzando potenzialmente la qualità del pezzo stampato.
PETG (polietilene tereftalato)
Proveniente dallo stesso materiale delle bottiglie di plastica dei supermercati, il PETG è una scelta inerte ideale per le applicazioni a contatto con gli alimenti. Di ottima resistenza e semirigidità, non emette odori durante la stampa. La sua riciclabilità ha portato molti a riutilizzare le bottiglie per filamenti economici. La fonte preferita sono spesso le bottiglie blu di una nota marca di acqua. Le temperature di fusione di questo materiale rientrano nell'intervallo da 220 ºC a 250 ºC.
Nylon
Il nylon presenta un'intrigante opzione di filamento, celebrata principalmente per la sua straordinaria combinazione di durezza, flessibilità e durata. Trova un uso frequente all'interno delle industrie, ma presenta la sfida di richiedere spazi aperti per un utilizzo sicuro. Le sue temperature operative vanno da 240 ºC a 260 ºC.
PC (policarbonato)
Prominente nelle applicazioni ingegneristiche, il PC vanta una resistenza alle alte temperature, anche se con l'inconveniente di assorbire l'umidità dall'atmosfera. Questa particolarità richiede una conservazione ermetica per mantenere le sue prestazioni e la sua forza. La principale sfida del PC nella stampa 3D risiede nella sua temperatura di fusione richiesta da 270 ºC a 310 ºC.
TPU (poliuretano termoplastico)
Materiale altamente flessibile e robusto, il TPU trova applicazioni nel settore automobilistico. Derivato dalla gomma (TPE), offre rigidità e durata amplificate, comunemente impiegate nella realizzazione di custodie per smartphone.
Un aspetto vantaggioso è il suo requisito di temperatura di fusione, che rientra nell'intervallo da 210 ºC a 230 ºC, allineandosi abbastanza strettamente con il PLA.
ASA (acrilonitrile stirene acrilato)
L'ASA ha delle somiglianze con l'ABS in termini di caratteristiche e proprietà, ma mostra una maggiore resistenza ai raggi UV. Questo lo rende una scelta eccellente per i componenti esterni, anche se tende ad assorbire una notevole quantità di umidità. In particolare, l'ASA è anche tossico e richiede un utilizzo all'interno di spazi ben ventilati o stampanti 3D chiuse.
Esistono due varianti, ognuna delle quali influenza la temperatura di fusione:
Non ricotto: compreso tra 77ºC e 102ºC
Ricotto: da 88ºC a 104ºC
Riepilogo delle temperature di fusione dei filamenti
| Materiali | Temperatura |
|---|---|
| PLA (acido polilattico) | Tra 180 ºC e 230 ºC |
| ABS (acrilonitrile butadiene stirene) | Tra 210 ºC e 250 ºC |
| PETG (polietilene tereftalato) | Tra 220 ºC e 250 ºC |
| Nylon (nylon) | Tra 240 ºC e 260 ºC |
| PC (policarbonato) | Tra 270 ºC e 310 ºC |
| TPU (poliuretano termoplastico) | Tra 210 ºC e 230 ºC |
| ASA (acrilonitrile stirene acrilato) | Non ricotto: da 77ºC a 102ºC Ricotto: da 88ºC a 104ºC |
Conclusione
Prima di procurarsi un filamento, è fondamentale familiarizzare con la sua specifica temperatura di fusione, poiché non tutti i filamenti condividono le stesse caratteristiche. Altrettanto importante è capire la temperatura massima che l'ugello dell'estrusore può raggiungere. Se la temperatura dell'ugello supera quella del materiale del filamento, in genere le regolazioni possono essere effettuate con facilità. Tuttavia, uno scenario in cui la temperatura dell'ugello è inferiore a quella del filamento può portare a conseguenze disastrose.
