La stampa 3D è una tecnologia che può essere utilizzata per molte cose diverse. Tuttavia, non si tratta solo di macchine, ma anche di materiali utilizzati per creare gli oggetti. Esistono molti materiali diversi oggi disponibili sul mercato e ognuno di essi ha proprietà e caratteristiche uniche. La stampa 3D FDM (Fused Deposition Modeling) prevede l’utilizzo di un materiale termoplastico (solitamente sotto forma di filamento) che si scioglie a una certa temperatura (vedere: Cos’è la modellazione a deposizione fusa o FDM?).

ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene)

L’ABS è un filamento comunemente utilizzato per la stampa 3D ed è un materiale eccellente in tutti i sensi. È facile da stampare e molto resistente, il che lo rende perfetto per i progetti che richiedono forza o resistenza agli urti.

L’ABS è un polimero termoplastico sviluppato per la prima volta negli anni ’30 dalla Rohm and Haas Co. che cercava un sostituto per la vernice a base di acetato di cellulosa e butirrato (CAB). All’epoca il CAB veniva utilizzato come finitura per le automobili, ma si scoprì che era infiammabile e che spesso prendeva fuoco se esposto alla luce diretta del sole o al calore di una fiamma libera. L’ABS è arrivato subito dopo questa scoperta e ha portato Rohm & Haas a sviluppare la plastica ABS.

Gli usi dell’ABS sono molteplici: dalle applicazioni di stampaggio a iniezione ai dispositivi biomedici come le protesi del ginocchio; dalla costruzione di parti come i telai dei mobili o le ruote (grazie alla sua resistenza); persino i giocattoli!

L’ABS è noto anche come “Acrilonitrile Butadiene Stirene” ed è un comune filamento per la stampa 3D. È utilizzato in molti settori, tra cui quello aerospaziale e automobilistico. L’ABS può essere stampato a temperature comprese tra 210°C e 260°C (410°F-500°F), a seconda del tipo di stampante di cui si dispone.

PLA (Acido Polilattico)

Il PLA è una plastica biodegradabile. Viene prodotto da risorse rinnovabili, come l’amido di mais e la canna da zucchero. Il filamento di PLA viene utilizzato nella stampa 3D da oltre 20 anni e presenta molti vantaggi rispetto ad altri materiali: è facile da stampare, non necessita di un letto riscaldato (ma può essere stampato su di esso), non ha odore e non emette fumi nocivi durante la stampa. Grazie a queste qualità, il PLA viene spesso utilizzato come introduzione alla stampa 3D per la sua facilità d’uso.

Il PLA è uno dei materiali più comuni utilizzati dagli utenti domestici perché è abbastanza resistente per l’uso quotidiano, pur essendo sicuro per i bambini e gli animali domestici; tuttavia, non è durevole o forte come la plastica ABS.

Il PLA è anche biodegradabile, il che lo rende una buona scelta per gli utenti attenti all’ambiente. Tuttavia, il PLA non può essere riciclato come la plastica ABS, ma deve essere compostato in un impianto commerciale.

HIPS (Polistirene ad alto impatto)

Il polistirene ad alto impatto (HIPS) è un materiale resistente, adatto ad applicazioni ad alto impatto. Si tratta di prototipi e modelli che devono resistere a manipolazioni brusche, nonché di parti di macchine o veicoli. L’HIPS è più resistente dell’ABS, ma non quanto quest’ultimo. È in grado di gestire lo stesso intervallo di temperature e velocità di costruzione simili, quindi è facile lavorarci.

L’HIPS ha una viscosità di fusione superiore a quella dell’ABS, quindi è più facile da carteggiare e lucidare. Inoltre, presenta una migliore resistenza chimica e può sopportare detergenti più aggressivi. L’HIPS è utilizzato nell’industria automobilistica per i cruscotti e altre parti interne che necessitano di resistenza agli urti.

Nylon

Il nylon è un polimero termoplastico sviluppato negli anni Trenta. Il suo nome deriva dalla parola “ossidazione”, che significa aggiungere ossigeno per polimerizzarlo. Il materiale che ne deriva è forte, resistente e molto durevole. È utilizzato in molti settori e da oltre 20 anni viene impiegato nella stampa 3D per le sue caratteristiche di flessibilità, resistenza e durata. Il nylon sarà una scelta eccellente per il vostro prossimo progetto!

Il nylon è un polimero termoplastico utilizzato nella stampa 3D da oltre 20 anni. È uno dei materiali più comuni utilizzati nella stampa 3D grazie alla sua flessibilità, resistenza e durata. Il nylon può essere utilizzato per creare parti con molti scopi diversi, tra cui dispositivi medici, giocattoli e persino parti di aeroplani!

TPE e TPU (elastomeri termoplastici)

Gli elastomeri termoplastici, o TPE e TPU, sono materie plastiche utilizzate per realizzare giocattoli, dispositivi medici, suole di scarpe e altri prodotti. In alcuni casi, questi materiali sono utilizzati anche per l’abbigliamento, in particolare per l’abbigliamento sportivo. Questi materiali hanno un’elevata resistenza allo strappo e mantengono la loro elasticità dopo ripetuti stiramenti.

Il TPE e il TPU sono utilizzati anche nei dispositivi medici e nei giocattoli perché sono altamente resistenti ai batteri. Questi materiali non rilasciano sostanze chimiche che possono danneggiare il corpo umano, il che li rende ideali per l’uso in dispositivi medici come pacemaker e articolazioni artificiali. Tuttavia, il TPE e il TPU non sono adatti all’uso in applicazioni ad alte temperature. Cominciano ad ammorbidirsi al di sopra dei 180 gradi Fahrenheit (82 gradi Celsius) e perdono elasticità a temperature superiori ai 100 C.

Policarbonato

Il policarbonato è una sostanza termoplastica che presenta un’elevata resistenza agli urti e rigidità. Il policarbonato può essere utilizzato per la produzione di vari oggetti, come vetri antiproiettile, occhiali e persino contenitori per alimenti lavabili in lavastoviglie.

Il policarbonato viene spesso utilizzato per la stampa 3D perché è forte, resistente e trasparente. Il materiale è facile da stampare e può essere utilizzato in molte applicazioni, tra cui parti che richiedono una maggiore durata, come custodie o lenti per smartphone e tablet, o parti che necessitano di una maggiore resistenza, come cerniere o clip su frigoriferi, ecc.

Il policarbonato viene utilizzato anche nella stampa 3D per realizzare oggetti in grado di resistere alle alte temperature. Il materiale può essere riscaldato fino a 300 gradi Celsius senza perdere la sua forma o diventare fragile.

I materiali per la stampa 3D possono essere vari

Da ciò si deduce che le stampanti 3D possono utilizzare una varietà di materiali, non solo la plastica. Le stampanti 3D possono utilizzare materiali come ABS, PLA, HIPS, Nylon, TPE e TPU. Anche il policarbonato viene utilizzato per la stampa 3D. I materiali più comuni per la stampa 3D sono l’ABS e il PLA. Sono entrambi termoplastici, cioè possono essere fusi e uniti per creare un oggetto solido.

Esiste un’ampia gamma di materiali di stampa 3D utilizzabili nelle stampanti 3D FDM, dal modesto PLA a materiali più esotici come il policarbonato. Ci auguriamo che questo articolo vi abbia aiutato a comprendere alcune delle possibilità offerte da ciascuno di questi materiali e a capire come possono essere utilizzati nei vostri progetti.