Che cosa è il vapor smoothing e come si applica nella stampa 3D?

Il vapor smoothing è una nuova tecnologia rivoluzionaria nel campo della stampa 3D, progettata per migliorare significativamente la qualità e l’estetica dei pezzi stampati.

Cos’è il vapor smoothing?

Il vapor smoothing è un processo post-stampa che utilizza vapori di un solvente specifico per levigare la superficie dei pezzi stampati in 3D. Questo metodo consente di ottenere superfici estremamente lisce, eliminando le linee di stratificazione tipiche della stampa 3D e migliorando l’aspetto estetico e le proprietà meccaniche dei pezzi. Vediamo come il solvente, spesso acetone per polimeri come il ABS o altri solventi per TPU e PA12, viene riscaldato fino a generare vapori che, a contatto con i pezzi stampati, li levigano efficacemente.

Principi di funzionamento del vapor smoothing nella stampa 3D

Il processo di vapor smoothing si basa sull’interazione chimica tra i vapori del solvente e le superfici dei pezzi stampati in 3D. Gli atomi di solvente, al contatto con il materiale da trattare, tendono a “sciogliere” leggermente la superficie, permettendo una riorganizzazione delle molecole del polimero che risulta in una finitura superficiale liscia e omogenea. Successivamente, il solvente evapora, lasciando dietro di sé una superficie sigillata e levigata.

Il processo di vapor smoothing applicato ai pezzi stampati in 3D

Applicare il vapor smoothing ai pezzi stampati in 3D inizia con la preparazione dei pezzi e la selezione del solvente adatto al materiale di stampa. Le parti realizzate vengono poi esposte ai vapori in una camera chiusa. Il tempo di esposizione varia a seconda del materiale e del grado di finitura desiderato. Dopo il trattamento, i pezzi vengono lasciati asciugare per permettere ai vapori di solvente di dissiparsi completamente, garantendo così che tutte le superfici trattate siano perfettamente levigate.

Quale impatto ha il vapor smoothing sulla finitura superficiale?

Effetti del vapor smoothing sulle proprietà meccaniche dei pezzi

L’utilizzo del vapor smoothing non influisce solo sull’estetica dei pezzi stampati in 3D, migliorando la finitura superficiale e rendendo la superficie liscia e uniforme, ma può anche avere un impatto positivo sulle proprietà meccaniche. La levigatura a vapore, infatti, può aiutare a sigillare microfessure superficiali, aumentando così la resistenza meccanica delle parti trattate. Questo processo può essere particolarmente vantaggioso per applicazioni che richiedono pezzi con maggiore integrità strutturale.

Confronto tra vapor smoothing e finitura tradizionale

Confrontando il vapor smoothing con i metodi tradizionali di finitura superficiale come la levigatura manuale o il trattamento con filler e vernici, il primo offre diversi vantaggi. Innanzitutto, il vapor smoothing può trattare efficacemente tutte le superfici di un pezzo, anche quelle più difficili da raggiungere, garantendo una finitura uniforme su tutto il pezzo. Inoltre, riduce significativamente i tempi di post-processing, rendendo il processo più efficiente e meno laborioso.

Ci sono diversi motivi per cui il vapour smoothing conferisce una tenuta ai fluidi notevolmente maggiore rispetto al PA12 non trattato:

1. Riduzione della Porosità: I pezzi stampati in 3D spesso presentano una certa porosità dovuta alla sovrapposizione degli strati di materiale. Questi piccoli spazi possono permettere il passaggio di fluidi. Il vapour smoothing fonde questi strati, chiudendo i pori e rendendo la superficie più omogenea e meno permeabile ai fluidi.
2. Superficie più Liscia: Una superficie levigata è meno suscettibile a trattenere piccoli difetti e microfessure che possono permettere il passaggio di fluidi. Il vapour smoothing crea una finitura superficiale molto più liscia rispetto al PA12 non trattato, migliorando così la sua impermeabilità.
3. Miglior Adesione Superficiale: La levigatura a vapore può migliorare l’adesione superficiale delle particelle del materiale, rendendo la struttura del pezzo più coesa. Questa maggiore coesione contribuisce a una barriera più efficace contro la penetrazione di fluidi.
4. Effetto Sigillante: L’azione del vapore solvente crea una sorta di sigillante sulla superficie del materiale. Questo strato sigillante può impedire ai fluidi di infiltrarsi attraverso eventuali microfessure o imperfezioni residue, che sono meno comuni ma ancora presenti nel PA12 non trattato.

Vantaggi di una superficie levigata attraverso il vapor smoothing

Oltre a fornire una superficie liscia e uniforme, il vapor smoothing migliora la qualità estetica dei pezzi stampati in 3D, rendendoli più attraenti per settori come l’automobilistico e il design di prodotto. La possibilità di ottenere una finitura superficiale di alta qualità senza segni visibili di stratificazione espande significativamente le applicazioni degli stampati in 3D, permettendo loro di competere più direttamente con parti realizzate attraverso metodi di produzione più tradizionali, come lo stampaggio a iniezione.