Quando si parla di evoluzione della stampa 3d al giorno d’oggi parliamo soprattutto del filamento 3d utilizzato per la stampa 3D.Le stampanti si stanno evolvendo, ma gli incrementi sono sempre più modesti; tutto ciò accade non per il raggiungimento dei limiti fisici, ma di quelli chimici; è per questo motivo che quando si parla delle grandi evoluzioni della stampa 3D nel presente (come nel prossimo futuro), si parla di filamenti disponibili.
I filamenti fanno parte delle innovazioni che stanno progredendo maggiormente in questo momento!
Qui vogliamo elencare i filamenti a disposizione per far lavorare la vostra creatività.
I due filamenti più utilizzati e discussi.
Diamo uno sguardo ai due filamenti più utilizzati: ABS e PLA. Probabilmente avete sentito parlare di ciascuno di essi e normalmente si acquista una stampante ben sapendo se è stata progettata per la stampa di entrambi o solo uno dei due filamenti. Quali sono le differenze tra questi materiali termoplastici?
ABS
ABS è l’abbreviazione di acrilonitrile-butadiene-stirene. E’ ampiamente disponibile ed è stata una plastica molto popolare nello sviluppo della stampa 3D fino dai primi tempi . Si scioglie costantemente a circa 225 gradi Celsius, che sono facilmente ottenibili con piccole stampanti. È relativamente forte, leggermente flessibile ed ha una “temperatura di transizione vetrosa” piuttosto alta: circa 100 gradi.
Questa è la temperatura oltre la quale una plastica va stato solido a uno stato flessibile in cui può perdere la sua forma. Queste caratteristiche fanno si che l’ABS sia un materiale molto adatto alla stampa 3D di parti funzionali, come pezzi di ricambio per le macchine o oggetti che sono esposti a temperature elevate, che stazionano sotto la luce del sole o a contatto con l’acqua calda.
ABS è solubile in acetone e questa caratteristica è talvolta sfruttata per lisciare la superficie della stampa. Se la stampa viene carteggiata e poi trattata con acetone si scioglie lo strato esterno, che essenzialmente liscerà l’oggetto riducendo la visibilità dei layer di stampa. La lavorazione con vapori di acetone merita in pieno l’etichetta “non provateci a casa”, ma il non usarlo ci precluderà la possibilità di avere stampe liscie.
Aspetti negativi
Gli aspetti negativi dell’ABS sono: l’odore che produce mentre viene riscaldato – che non è né buono né sano – (pensate che recenti studi hanno paragonato l’esposizione da odori di stampa di ABS al fumo, chi è esposto giornalmente a questi gas può essere considerato con gli stessi rischi di un fumatore), l’ABS poi non deve tassativamente essere usato per la produzione di oggetti atti a contenere o trattare il cibo: è stato ampiamente dimostrato che la plastica interagisce con gli alimenti (soprattutto in fase di riscaldamento) cedendo molecole, alcune anche molto pericolose per la salute se ingerite, quali per esempio il BPA (Bisfenolo A), presente peraltro in quasi tutti i tipi di plastica.
Un altro aspetto negativo è che l’ABS è soggetto a forte espansione e ritrazione in procinto di essere riscaldato e ri-raffreddato. Il ritiro, in particolare, è un problema per la stampa 3D, perché provoca il restringimento delle stampe che, se vengono raffreddate troppo in fretta, possono subire una grave deformazione. Per contrastare questo fenomeno, l’ABS deve essere stampato su un piatto riscaldato e preferibilmente con una stampante chiusa, così da rimane calda durante la stampa e mitigando il raffreddamento, rendendolo più lento.
Un piatto riscaldato e la “camera chiusa” di solito aumentano il prezzo di una stampante 3D e fa si che venga utilizzata molta più elettricità.
ABS ad effetti speciali
ABS è generalmente disponibile in meno colori rispetto PLA, ma qualcuno potrebbe essere interessante.
Questo ABS sensibile alla temperatura, che cambia colore al cambiare di temperatura.
Disponibile in Blu->bianco, viola->rosa e grigio->bianco
Disponibile da 3D2print: http://shop.sdm3d.it/en/plug-and-play/49-sdm-3d2-pro-3d-printer-fdm-fff.html
Smart ABS
Non ci sono molti particolari tipi di ABS, ma ABS intelligenti si (anche noto come Pro ABS)
Questa particolare formula offre una migliore adesione tra gi strati e circa il 30% in meno di ritiro causa delle deformazioni. Il Pro ABS è utilizzato principalmente per le parti funzionali, quindi la gamma cromatica è limitata, è disponibile a questo link:
http://shop.sdm3d.it/en/plug-and-play/49-sdm-3d2-pro-3d-printer-fdm-fff.html
ABS Pieghevole
Quando si tratta di flessibilità, questo materiale si trova da qualche parte nel mezzo tra l’ABS classico e il filamento flessibile (ne parleremo più sotto). “Bendlay”, è il suo nome e sembra essere un ABS modificato che è sia chiaro e molto pieghevole. Si dice di essere il 200% più pieghevole rispetto all’ABS e non genera le smagliature da sforzo bianche mentre viene piegato.
Il Bendlay è acquistabile a questo indirizzo:
http://shop.sdm3d.it/en/plug-and-play/49-sdm-3d2-pro-3d-printer-fdm-fff.html
PLA
PLA-o acido polilattico è un tipo completamente diverso di materiale termoplastico. E’ composto da amido di mais o canna da zucchero ed è biodegradabile, è più rispettoso dell’ambiente rispetto all’ABS. Normalmente si può fondere ad una temperatura più bassa dei filamenti derivati da petrolio, tra i 190 e 210 gradi e non fa cattivo odore durante lo scioglimento.
Poiché il PLA scorre un po ‘meglio dell’ ABS è possibile stampare oggetti più dettagliati e a velocità più elevate. E ‘particolarmente adatto a produrre spigoli vivi.
Il PLA è molto meno soggetto alla deformazione, per cui non richiede necessariamente un letto di stampa riscaldato, tuttavia se si desidera stampare oggetti di grande dimensione un po’ di calore (circa 60 gradi) non guasta . Le stampe hanno una superficie relativamente lucida rispetto all’ABS, ma la quantità di lucidità dipende dalla temperatura di estrusione oltre che dalle caratteristiche intrinseche del filamento usato.
Caratteristiche
Il PLA non è solubile in acetone, può essere sciolto in idrossido di sodio (soda caustica). Ricordiamo che la soda caustica è un materiale molto pericoloso e va maneggiato con particolare attenzione, può creare gravi ustioni a contatto con la pelle. Noi raccomandiamo l’uso di soda caustica solo in caso di otturazione dell’estrusore, non liberabile altrimenti.
Un modo più sicuro per “lucidare” le stampe è quello di usare una pistola ad aria calda sverniciatrice, la temperatura elevata (fino a 400°) farà sciogliere lo strato superficiale e omogeneizzerà la superficie, facendo sparire gli scalini lasciati dalla sovrapposizione dei layers; Anche questo processo merita attenzione, l’oggetto sovraesposto a calore potrebbe rovinarsi velocemente, ovviamente è necessaria un po’ di pratica.
Alcune persone usano il PLA come supporti solubili per le stampe su ABS stampanti a doppia estrusione.
Il PLA è disponibile anche ampiamente ed è semplicemente più facile da stampare, quindi la conclusione è che il PLA è attualmente la migliore soluzione per stampe “standard” da casa e ufficio nonostante la recente introduzione di filamenti “Next Gen” che stanno cercando di rubargli questo primato.
PLA ad effetti speciali
PLA fotocromatico
Cambia colore quando esposto alla luce UV, come la luce del sole.
MakerBot: www.amazon.com
PLA brillante
Contiene pezzi di materiale che , ovviamente, lo rende brillante.
MakerBot: www.amazon.com
Miscele a base PLA
Diversi colori di PLA possono essere miscelati per creare nuovi colori e anche sfumature. Ma PLA si presta ad essere miscelato praticamente tutto! Alcune miscele cambiano il suo aspetto e altre cambiano le sue caratteristiche meccaniche.
PLA + Legno
Contiene fibre di legno. Quando si stampa questo materiale il vostro studio emanerà effettivamente odore di laboratorio di falegnameria! Sono disponibili da diversi produttori e differiscono per il colore e la tipologia del legno.
WoodFill da ColorFabb che contiene legno di pino: http://colorfabb.com/
Laywoo-D3 contiene Ciliegio ed è un po ‘più scuro woodFill:
http://www.mega-3d.it/it/layfilaments-175-mm-filamento-effetto-legno-laywoo.html
Easywood di cocco contiene il 40% di fibre di cocco macinato ed è ovviamente abbastanza scuro: http://www.formfutura.com/easywood/
PLA + Bamboo
Contiene il 20% di fibre di bambù. I filamenti a base di bambù risultano più chiari o più scuri a seconda della temperatura. Variando la temperatura nelle diverse fasi della stampa – che può essere fatto con un software come Simplify3D – si possono creare effetti interessanti.
BambooFill from ColorFabb: http://colorfabb.com/
PLA + gesso
Contiene frammenti di gesso fresato e rende le stampe simili ad arenaria bianca.
LayBrick: http://www.3dprima.com/en/filaments-for-3d-printers/special-filament-175mm/
PLA + Bronze
Poiché questo filamento contiene particelle di bronzo reale, può essere lucidato. Ma sarà anche sensibile alla corrosione come una statua di bronzo! BronzeFill di ColorFabb: http://colorfabb.com/
PLA + rame
metallo diverso, effetto diverso!
copperFill da ColorFabb http://colorfabb.com/
PLA + ottone con un composito di PLA e ottone per un effetto d’oro!
BrassFill da ColorFabb http://colorfabb.com/
PLA + acciaio inossidabile
acciaio inox PLA lucidabile, effetto acciaio inox reale.
SteelFill da ColorFabb http://colorfabb.com/
PLA + Ferro
La cosa grandiosa del filamento contenente ferro è che è magnetico! Qui di seguito una stampa rozza con Proto Pasta di ferro magnetico.
Composite PLA – Rustable Magnetic Iron – from ProtoPasta: https://www.proto-pasta.com/products/magnetic-iron-pla
Nuovi materiali – NEXT GEN
Materiali ad alta resistenza
PET (noto anche come polietilentereftalato). Nel suo stato originale è un materiale trasparente incolore e cristallino, ma è disponibile in molti colori. Il PET è un materiale piuttosto rigido e molto leggero, molto forte e resistente agli urti.
PET:https://www.matterhackers.com/stor/3d-printerfilament?t=1.75mm%20PET%20Filament
PETT
Poli (etilene-co-tereftalato trimethylene), è un copolimero PET.
E ‘stampato a una temperatura più alta e produce stampe eccezionalmente forti.
Taulman 3D: http://taulman3d.com/buy-direct.html
PETG
La sigla PETG è l’abbreviazione di poli (etilene Terephthalateco-1, 4-cylclohexylenedimethylene tereftalato) ed è anch’essp un copolimero PET, ha la resistenza tipica dell’ ABS, e la facilità di stampa del PLA.
PETG: http://www.3dprima.com/en/filaments-for-3d-printers/petg-175mm/
Nylon
Quando una stampa 3D richiede di essere molto forte il Nylon è una buona opzione. Di solito è in bianco ed è disponibile in diverse formule. Il nylon viene stampato ad una temperatura relativamente elevata (245 – 250 gradi Celsius), ma al contrario di quanto si possa pensare la stampa è inodore.
Nylon è molto utilizzato per parti meccaniche:
http://www.3dprima.com/en/filaments-for-3d-printers/nylon-175mm/
copoliestere XT Sviluppato da ColorFabb, questo nuovo tipo di polimero è specificamente progettato per la stampa 3D: è dura, inodore in fase di stampa, senza BPA (Bisfenolo A – molecola ritenuta pericolosa fino dal 1930 e confermata come agente cancerogeno e portatrice di altre patologie solo nel 2008 – presente praticamente in tutti i tipi di plastica). E ‘disponibile in versione neutra chiara e in una quantità crescente di colori:
http://colorfabb.com/co-polyesters/colorfabb-xt
XT + Carbon
ColorFabb produce anche l’ XT-CF20 – una miscela di XT con il 20% di fibre di carbonio che lo rende forte, flessibile e dà una bella finitura opaca in fase di stampa: http://colorfabb.com/co-polyesters/colorfabb-xt
Filamenti flessibili
Il filamento flessibile è più simile alla gomma che alla plastica. Quando si tratta di filamento flesibile, è tutta una questione di trovare l’ equilibrio tra morbidezza e stampabilità. Questa flessibilità è indicata con un valore detto Shore , il valore più alto di Shore significa meno flessibilità. Questo elenco descrive i filamenti in crescente durezza.I filamenti più duri (meno flessibili) sono più facili da stampare.
In generale, le stampanti 3D più adatte a questo tipo di stampa hanno estrusori “Direct Drive” , queste infatti stampano meglio di quelli con estrusore Bowden.
Qui ci sono alcuni tipi diversi di filamenti flessibili:
TPE
Questo elastomero termoplastico (TPE) – a volte indicato come gomma termoplastica – è di plastica molto flessibile. Molte stampanti hanno difficoltà a staparlo a causa della sua morbidezza che molto facilmente può provocare inceppamenti degli estrusori. Una popolare marca di TPE è la Ninjaflex.
Ninjaflex: http://www.fennerdrives.com/product-lines/_/3d/?=
PLA flessibile
N oto anche come PLA molle, questa è una modifica, del PLA che o rende più morbido, è generalmente più rigido del TPE: http://www.formfutura.com/175mm-filaments/speciality/
TPU
TPU sta per poliuretano termoplastico, e ha molte proprietà utili, tra cui l’elasticità, trasparenza e resistenza a olio, grasso e abrasioni. E ‘disponibile come WolfBend e creativetools lo commercializzano in 5 diversi valori Shore: http://airwolf3d.com/shop/platinum-series-abs-filament-2-88mm-2-2lbs-125
TPC
Disponibile come FlexFill da Formfutura:
http://www.formfutura.com/175mm-filaments/speciality/flexifil-flexible-tpc/
Filamenti solubili
I filamenti solubili sono generalmente utilizzati per stampare le strutture di supporto con le stampanti a doppia estrusione.
PVA
Polivinile acetato è un componente di un tipo di colla ampiamente utilizzato, la tipica Pritt.
E ‘solubile in acqua, il che lo rende molto sicuro per le sperimentazioni. E’ tipicamente usato come materiale di supporto per PLA. La Dissoluzione del PVA è facile come mettere la vostra stampa in un bicchiere d’acqua!
Il PVA è ampiamente disponibile da diverse marche.
https://reprapworld.it/listing/filamento/pva/?f=gan&gclid=CIKol_3vvs8CFUONGwodrP4EVg
HIPS
Il Polistirolo antiurto è solubile in limonene, che è una sostanza chimica molto forte. E ‘generalmente utilizzata per stampare strutture di sostegno per stampe in ABS.
HIPS è disponibile da diversi marchi, tra cui MakerBot.
https://www.3dfilament.supplies/it/
Filamenti porosi
Questa linea di filamento costituito da schiume con una struttura porosa. Con questo filamento si può costruire oggetti flessibili e porosi.
Jelly Filament
Questo materiale è costituito da un polimero di gomma elastomerica e PVA. Ciò significa che parte di tale filamento è solubile in acqua. Una volta che immergiamo questo materiale in acqua la componente PVA si dissolve e il polimero in gomma rimane un oggetto con microporosità. E ‘disponibile come a questo link: http://www.mega-3d.it/it/brands/lay-filaments/?gclid=CJPHi8zyvs8CFRM6Gwod0fAB-Q
Foamy Filament
Da la sensazione di gomma morbida con fori ed è quindi ideale per la stampa di oggetti morbidi in simil-gomma, come tute pieghevoli e oggetti spugnosi, ed elastici. Disponibile come
Lay-Fomm 40 e 60.
http://www.mega-3d.it/it/brands/lay-filaments/?gclid=CLL5w6ryvs8CFYsy0wodkE4Fag
Felty Filament
Disponibile Lay-feltro, questo materiale può essere utilizzato per membrane semi-permeabili,filtri, carta artificiale e “vestiti del futuro”.