Come scegliere i materiali per la stampa 3d

Più o meno performanti, sono davvero tanti i materiali a disposizione per questo tipo di attività: vediamo quali sono e come distinguerli.

Non sempre i materiali consumer sono in grado di assecondare i bisogni dei progettisti per la stampa 3d. Come fare in questo caso? Molto semplicemente, conviene fare affidamento a materiali che sono più performanti e che, però, presuppongono requisiti più stringenti dal punto di vista della stampabilità. Ciò vuol dire che ci potrebbe essere bisogno di una stampante con camera chiusa, o che comunque sia in grado di arrivare a temperature più alte. Senza dimenticare la necessità di un piatto di stampa riscaldato. Un esempio può essere individuato nell’ABS.

Che cos’è e come è fatto l’ABS

L’ABS è un materiale dalle buone proprietà meccaniche; veniva usato da qualunque stampante 3d nel corso dello sviluppo del progetto RepRap, anche se poi è stato accantonato a causa dei problemi di stampa che sono stati riscontrati. Il suo comportamento è duttile, valorizzato da una capacità di resistere fino a 90 gradi di temperatura. L’ABS può essere lisciato con polishing chimico per effetto dell’acetone, grazie a cui il materiale viene dissolto e poi ridistribuito sulla superficie. Un parente stretto dell’ABS è, invece, l’ASA, le cui proprietà sono abbastanza simili; in più, però, l’ASA è in grado di resistere agli agenti atmosferici e ai raggi UV.

Il PC per la stampa 3d

Un altro materiale che può essere utilizzato per una stampante 3d è il PC, che si contraddistingue per la notevole resistenza al calore e per le proprietà meccaniche più che discrete. Anche per questo motivo esso viene impiegato per la realizzazione di staffaggi, strumenti e parti finali in vari ambiti, come per esempio l’automotive. Stiamo parlando di un polimero rigido con eccellenti proprietà ottiche; esiste anche in versione trasparente, senza coloranti. C’è, poi, il PC-ABS, che è un mix di due polimeri differenti e ha il pregio di offrire le proprietà migliori di entrambi; per esempio la buona resistenza alle temperature, la duttilità e soprattutto la facilità di stampa. È un materiale, infatti, che riduce le deformazioni che si possono verificare nel corso della costruzione dei componenti con la stampante 3d.

Il polipropilene

Proseguendo nella rassegna dei materiali che risultano adatti alla stampa 3d non si può non citare il polipropilene, che in molti casi viene impiegato in applicazioni che prevedono un contatto diretto con la pelle o con gli alimenti. Si tratta di un materiale che vanta stabilità chimica e buona resistenza, e in più si caratterizza per una ridotta densità. C’è da dire che le strutture complesse sono abbastanza complicate da ottenere, per via della difficoltà di gestione e rimozione dei supporti dello stesso materiale. Per di più, la stabilità chimica del polipropilene fa sì che esso non risulti molto affine ai supporti solubili. Se viene processato attraverso la tecnologia FDM, il polipropilene mostra un comportamento simile all’isotropia, in virtù di una eccellente adesione fra gli strati.

I materiali flessibili (TPC, TPE, TPU)

Un’ultima citazione è doverosa per il TPC, il TPE e il TPU, che rientrano nella categoria dei materiali flessibili. Di che cosa si tratta? Parliamo di materiali caratterizzati da allungamenti a rottura particolarmente alti e da un modulo elastico ridotto. Essi hanno bisogno di sistemi di estrusione ad hoc affinché il filo flessibile possa essere gestito in maniera corretta; esso, infatti, nel corso della stampa si comprime e si allunga nel tratto prima dell’ugello. C’è anche da dire che i materiali flessibili mostrano una resistenza ottima rispetto all’usura e all’abrasione, e in più un’ottima adesione fra i layer.