Uno dei punti di forza della FDM (Modellazione a deposizione Fusa) è l’ampia gamma di materiali disponibili. Questi possono variare da materiali termoplastici (come PLA e ABS) a materiali ingegneristici (come PA, TPU e PETG) e materiali termoplastici ad alte prestazioni (come PEEK e PEI).
Immagine 10.1.Piramide di materiali termoplastici disponibile in FDM. Come regola generale, più in alto è il materiale, migliori sono le sue proprietà meccaniche [fonte]
Il materiale utilizzato influenzerà le proprietà meccaniche e l’accuratezza della parte stampata, ma anche il suo prezzo. I materiali FDM più comuni sono riepilogati nella tabella seguente.
Materiale | Caratteristiche |
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ABS | Buona forza Buona resistenza alle temperature Più suscettibile alle deformazioni |
PLA | Eccellente qualità visiva Facile da usare per la stampa Basso impatto |
Nylon (PA) | Forza elevata Eccellente resistenza all'usura e agli agenti chimici Bassa resistenza all'umidità |
PETG | Sicuro per l'alimentazione * Buona forza Facile da usare per la stampa |
TPU | Molto flessibile Difficile per stampare accuratamente |
PEI | Eccellente resistenza al peso Alto Costo |
Immagine 10.2. filamenti di PLA [fonte]
Quella che segue è un’esposizione più dettagliata dei materiali di base FDM:
ABS viene solitamente preferito al PLA quando è richiesta una maggiore resistenza alla temperatura e una maggiore tenacità.
Pro | Contro |
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Può essere post-elaborato con vapori di acetone per una finitura lucida | Sensibile ai raggi UV |
Può essere post-elaborato con carta abrasiva e verniciato con colori acrilici | Odore durante la stampa |
L'acetone può anche essere usato come colla forte | Emissioni di fumi potenzialmente elevate |
Buona resistenza all'abrasione |
Il PLA è il polimero più semplice da stampare e offre una buona qualità visiva. È molto rigido, effettivamente abbastanza forte, ma è molto fragile.
Pro | Contro |
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Prodotto da fonti organiche, biodegradabile | Bassa resistenza all'umidità |
Inodore | Non può essere incollato facilmente |
Può essere post-elaborato con carta abrasiva e verniciato con colori acrilici | |
Buona resistenza ai raggi UV |
Il Nylon possiede grandi proprietà meccaniche e, in particolare, la migliore resistenza all’urto per un filamento non flessibile. Tuttavia. l’adesione dei livelli può essere un problema.
Pro | Contro |
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Buona resistenza chimica | Resistenza molto bassa all'umidità |
Emissione di fumi potenzialmente elevata |
Il PET è un polimero leggermente più morbido, dalle mille qualità e possiede interessanti proprietà aggiuntive con pochi inconvenienti.
Pro | Contro |
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Sicuro per gli alimenti (approvato dall'FDA) | |
Alta resistenza all'umidità | |
Alta resistenza agli agenti chimici | |
Riciclabile | |
Buona resistenza all'abrasione | |
Può essere post-processo con carta abrasiva e verniciato con colori acrilici | |
Può essere incollato |
Il TPU è utilizzato principalmente per applicazioni flessibili, ma la sua resistenza all’urto molto elevata può lasciare spazio ad altre applicazioni.
Pro | Contro |
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Buona resistenza all'abrasione | Difficile da post-processare |
Buona resistenza a oli e grassi | Non può essere incollato facilmente |
Il PC è il materiale più forte di tutti e può essere un’alternativa interessante all’ABS dato che le proprietà sono abbastanza simili.
Pro | Contro |
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Può essere sterilizzato | Sensibile ai raggi UV |
Facile da post-processare (carta abrasiva) |
La scelta del polimero giusto è fondamentale per ottenere le proprietà giuste per una parte stampata in 3D, soprattutto se la parte ha un uso funzionale.
Per un articolo dettagliato su “i migliori filamenti di stampa 3D nel 2017”, segui il seguente link: http://my3dmatter.com/what-are-the-best-3d-printing-filaments-in-2017/#more-1077
Altre fonti:
[1] https://www.3dhubs.com/knowledge-base/introduction-fdm-3d-printing#materials
[2] https://www.3dhubs.com/knowledge-base/fdm-3d-printing-materials-compared