ABS | Come lo si può lavorare con la stampante 3D?

L’ABS (Acrilonitrile-Butadiene-Stirene) è un polimero termoplastico che viene utilizzato comunemente nella stampa 3D, anche se negli ultimi anni sono comparsi altri materiali che offrono simili performance. Le caratteristiche più importanti degli oggetti stampati con questo materiale sono:

  • Leggerezza;
  • Rigidità;
  • Facilità nel lisciare il pezzo (con l’utilizzo dei vapori di acetone).

L’ABS ha anche un ottima resistenza termica (intorno agli 85°C senza deformarsi) e una buona resistenza agli acidi cloridrici. Tuttavia, subisce gli attacchi di acidi solforici e nitrici, e non ha una buona resistenza agli agenti atmosferici.

Alcune caratteristiche chimico-fisiche

Vediamo le caratteristiche chimico-fisiche di questo materiale:

Densità1,07 g/cm^3
Punto di fusione165°C
Temperatura di rammollimento110°C
Temperatura di degradazione300°C
Viscosità relativa*

La stampa può generare fumi di ABS, che possono creare problemi alle vie respiratorie è l’inalazione viene prolungata nel tempo. E’ consigliabile utilizzare una stampante a camera chiusa, cappe di aspirazione e un luogo ben areato.

Principali utilizzi nella stampa 3D

L’ABS nella stampa 3D viene utilizzato per produrre pezzi soggetti a sollecitazioni meccaniche e termiche. Questo materiale viene utilizzato sopratutto nella produzione di prototipi, perché è resistente e bello da vedere dopo l’utilizzo dei vapori di acetone.

Parametri utilizzati

Ci teniamo a precisare che ogni filamento può avere dei propri parametri di stampa, a causa dei pigmenti o delle aggiunte al suo interno. Inoltre, anche diverse stampanti potrebbero richiedere delle correzioni nei parametri forniti.

In generale i parametri utilizzati per i filamenti in ABS sono:

Temperatura di stampa220 – 230°C
Temperatura del bed100°C
Velocità di stampa40 – 50 mm/s (o superiore)
Distanza di retrazione6
Velocità di retrazione35 mm/s
Velocità della ventola0-100%

I due difetti che caratterizzano l’ABS sono quelli dell’imbarcamento (warping) della base ed il distaccamento dei layer. Nel primo caso, l’ABS essendo altamente resistente alle alte temperature tende a staccarsi dal piatto di stampa all’avanzamento in altezza della stampa. Consigliamo vivamente l’utilizzo di prodotti appositi, come il DimaFIX, e di mantenere la temperatura del piatto a 100°C. Il secondo problema è causato dalla suscettibilità di questo materiale a cambiamenti di temperatura improvvisi o a correnti d’aria. Per risolvere il problema abbassare la velocità di stampa e della ventola; se questo non basta dovete chiudere la vostra stampante, rendendola a camera chiusa.

Come viene utilizzato l’ABS al di fuori della stampa 3D

L’ABS viene utilizzato sopratutto nell’estrusione ad iniezione per la produzione di elettrodomestici e giocattoli, come i famosissimi mattoncini Lego.

PLA | Come lo si può lavorare con la stampante 3D?

Il PLA (Acido Polilattico) è uno dei materiali più utilizzati nel mondo delle stampanti 3D! Le sue caratteristiche lo rendono un materiale facile da lavorare a basse temperature. Questo polimero termoplastico deriva dagli scarti vegetali, in particolar modo dalle foglie di mais. Il PLA può essere considerato un materiale biodegradabile, anche se con le apposite condizioni. Infatti, questo polimero può essere degradato a 60°C con particolari valori di pressione. Queste condizioni si ritrovano negli impianti di compostaggio, e quindi gli scarti dovrebbero essere buttati nel residuo secco.

Alcune caratteristiche chimico-fisiche

Vediamo le caratteristiche chimico-fisiche di questo materiale:

Densità1,24 g/cm^3
Punto di fusione 110°C
Temperatura di rammollimento40-50°C
Temperatura di degradazione 240°C
Viscosità relativa 4

In generale possiamo dire che questo materiale non necessità di temperature elevate durante la stampa, perché potrebbe generare una fuoriuscita di materiale indesiderato.

Durante la configurazione della vostra stampante sul programma di slicing utilizzato, non dimenticatevi di inserire il parametro della viscosità. Questo parametro infatti permette un miglior flusso di materiale.

Principali utilizzi nella stampa 3D

Vista la sua facilità di estrusione, il PLA viene utilizzato principalmente per la realizzazione di oggetti in serie, modellini in scala, oggetti decorativi ed oggetti per cosplay che richiedono azioni di post-produzione.

Parametri utilizzati

Ci teniamo a precisare che ogni filamento può avere dei propri parametri di stampa, a causa dei pigmenti o delle aggiunte al suo interno. Inoltre, anche diverse stampanti potrebbero richiedere delle correzioni nei parametri forniti.

In generale i parametri utilizzati per i filamenti in PLA sono:

Temperatura di stampa 190-200°C
Temperatura del bed0 – 50°C
Velocità di stampa50 – 60 mm/s (o superiore)
Distanza di retrazione5-6
Velocità di retrazione 25 – 30 mm/s
Velocità della ventola 100%

Come viene utilizzato il PLA al di fuori della stampa 3D

Questo materiale viene utilizzato principalmente negli imballaggi, alimentari, industriali e domestici. La bassa temperatura di rammollimento, intorno ai 40°C, non lo rendono idoneo però per essere utilizzato negli imballaggi di liquidi caldi.

Stampare in 3D! i Segreti Che si Celano Dietro Questa Tecnologia.

Stampare in 3D può sembrare qualcosa di complesso, che solo chi è portato per la tecnologia può capire; ma non è così! Il segreto è quello di capire come funzionano le diverse componenti, di e conoscere il delicato equilibrio delle parti meccaniche e di quelle elettriche. Ma come funziona? Parliamone.

 

  • FDM
  • SLA

La tecnologia FDM (Modellazione a Deposizione Fusa) è la più diffusa tra i maker. Queste stampanti utilizzano del filamento che viene spinto al blocco estrusore per far uscire il materiale. 

La tecnologia SLA (Stereolitografia) è stata sviluppata negli anni 80, e si basa sull'utilizzo di un laser che polimerizza della resina liquida attraverso un processo di fotopolimerizzazione. 

Se già le conoscevi, vota la tua tecnologia di stampa preferita!

10/10
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In questo articolo tratteremo le stampanti FDM perché sono quelle più diffuse nel mondo delle stampanti 3D.

La stampante

Sul web potrete trovare una vastissima varietà di stampanti 3D! Queste possono essere comprate in kit da assemblare, blocchi pre-montati da unire, oppure (se alziamo l’asticella del budget) già interamente montate. 

Il costo della macchina è una delle domande che un neofita ci chiede più spesso. Le stampanti FDM hanno i prezzi più variegati, e stampare in 3D potrebbe costarvi meno di quello che pensate! Cercando sul web potrete anche trovare offerte di stampanti con un costo che si aggira intorno ai 150€.  Purtroppo non è tutto oro quel che luccica! Se da una parte avete risparmiato sul costo della stampante, dall’altra preparatevi a mettere in gioco la vostra pazienza, perché dovrete montare i kit in modo preciso ed accurato, per evitare problemi durante la stampa.

 

Purtroppo a volte questo non basterà e dovrete stampare upgrade per potenziare le caratteristiche della vostra stampante, come la stabilità o il raffreddamento.

Non fatevi scoraggiare! Imparare a stampare in 3D è solo una questione di esperienza; più si prova e migliori saranno gli oggetti! Il nostro consiglio comunque è di affidarsi a brand rinomati, e di chiedere su Facebook il parere di utenti che già possiedono quel tipo di stampante (fortunatamente la community del mondo delle stampanti 3D è molto attiva e disponibile).

 

Come funziona una stampante FDM?

Il funzionamento generale di una stampante FDM è quello di leggere il file 3D convertito tramite l’apposito programma di slicing in file gcode, e di estrudere il materiale fondendo il filamento che viene spinto dal motore del tirafilo all’estrusore. Il filamento una volta estruso si “attacca” al piatto di stampa e grazie al/ai motore/i dell’asse Z la stampante lavora per livelli (layer).

schema stampante fdm

Il motore che tira il filamento può essere diretto, e quindi il sistema di fusione del filamento viene chiamato direct, o a “monte”, in cui il filamento viene spinto in un tubo di teflon fino a raggiungere il bowden, cioè il blocco di estrusione. Entrambi i sistemi hanno i loro pro e contro. Per esempio, se volete estrudere il TPU per realizzare oggetti morbidi e/o elastici, avrete bisogno del direct! Nel caso in cui vogliate passare da direct a bowden o viceversa, sarà necessario modificare il blocco dell’asse X, più attuare delle modifiche già facilmente reperibili nel web. 

Il filamento x stampare in 3D

Riguardo al materiale consumabile utilizzato dalle stampanti 3D FDM (le cosiddette “cartucce” per i profani), possiamo trovare diverse tipologie di filamento per i più variegati scopi e progetti. 

Il filamento base utilizzato da TUTTI nel mondo della stampa 3D è il PLA, o acido polilattico. Questo materiale, ricavato dalla rigenerazione di scarti agricoli, come le foglie del mais, fonde a basse temperature (180-190°C) e ha un punto di rammollimento piuttosto basso (circa 40°C). Queste caratteristiche lo rendono un materiale particolarmente facile da estrudere, e viene utilizzato nella creazione di modellini in scala, oggetti di arredo oppure nella creazione di oggetti in serie. 

Filamento 3D

Oltre a questo materiale possiamo trovare ABS, PETG, Nylon, PA, HIPS, ASA… Alla materia prima, inoltre,  possono essere aggiunte componenti che ne modificano il colore o le caratteristiche fisiche, come polveri metalliche, pigmenti particolari (fosforescenti e fluorescenti) e fibre (carbonio, vetro e legno).