Stampa 3D plastica

La stampa 3D è una rivoluzione tecnologica che sta prendendo piede a livello globale, aprendo le porte a nuove possibilità. Si tratta di una forma di produzione diretta in cui gli oggetti vengono creati da file digitali stampati tramite materiali plastici. La rapida evoluzione della tecnologia ha consentito la creazione sempre più precisa e dettagliata dei prototipi e degli articoli finiti con tempi estremamente rapidi ed economicità nell’utilizzo della materia prima. Esaminiamo i benefici offerti da questa avanzatissima metodologia industriale, nonché alcune linee guida per iniziarne l’uso nel modo migliore. Oltre ad analizzare la convenienza economica, scoprirai come la stampa 3D può diventare un validissimo strumento sostenibile ed ecocompatibile capace di ridurre notevolmente l’impatto ambientale rispetto alle metodologie tradizionalmente impiegate nell’industria manifatturiera moderna.

Stampa 3D in plastica: come funziona?

La tecnologia di stampa 3D in plastica,  è una delle tecnologie più avanzate nella produzione di oggetti tridimensionali. La stampa 3D in plastica funziona mediante un processo di deposizione del materiale che viene formattato e strutturato mediante l’applicazione di sofisticati sistemi CAD. Questi sistemi consentono la creazione di modelli 3D attraverso l’installazione di modelli bidimensionali, che sono poi trasformati in modelli tridimensionali attraverso un processo di design computerizzato. Una volta che il modello è stato creato, viene stampato su una lastra piatta con un estrusore a filamento che rilascia il materiale in una forma definita. Successivamente, il materiale viene riscaldato a una temperatura specifica in modo da garantire la formazione continua della superficie. Il materiale può essere fatto passare più volte attraverso l’estrusore a filamento fino a quando non si ottiene la forma desiderata. Una volta che il modello è pronto, la parte può essere raffreddata all’aria ed è pronta per essere applicata a qualsiasi progetto che richieda l’uso della stampa 3D in plastica.

Stampa 3D plastica: quali sono i materiali

Oggi esistono numerosi materiali per la stampa 3D, ognuno dei quali con peculiarità specifiche e che diventa quello adatto per determinati impieghi. Al fine di identificare il materiale adeguato alle specifiche esigenze, bisogna per prima cosa essere informati sulle principali tipologie di plastica, nonché in ordine ai processi di stampa 3D.Più in particolare le plastiche si distinguono in due differenti categorie, ovvero termoplastiche e termoindurenti.

Le prime sono sicuramente quelle maggiormente diffuse e impiegate. Questi materiali si prestano per essere riscaldati e modellati opportunamente fino a raggiungere la forma desiderata. In ogni caso il procedimento è reversibile, visto che non comporta alcun legame chimico, quindi in ogni momento si può sempre riciclare, fondere e dare una nuova vita ai prodotti termoplastici. Per comprendere il fenomeno basti pensare al burro che, una volta fuso, può essere portato allo stato solido per poi essere nuovamente fuso. Ultimato ciascun ciclo le proprietà della materia prima vengono comunque leggermente modificate.

Per quanto invece riguarda le plastiche termoindurenti, queste si caratterizzano perché restano allo stato solido in modo permanente, a seguito dell’avvenuta polimerizzazione. A tal proposito è bene far presente che i polimeri dei materiali termoindurenti riescono a creare legami incrociati nel corso della polimerizzazione, processo indotto non solo dal calore, ma anche dalla luce oppure dalle radiazione che vantano una certa intensità. Quando riscaldate, infatti, le plastiche termoindurenti non si decompongono, fondono o si riformano una volta che vengono raffreddate. Questo comporta che non sarà possibile riciclare le plastiche termoindurenti, allo stesso modo di quello che avviene con gli impasti dei dolci cotti, i quali non possono essere fusi per ritornare al composto crudo.

I processi della stampa 3D plastica

I clienti che richiedono il servizio di stampa 3D plastica possono optare per la modellazione a deposizione fusa (FDM), la stereolitografia (SLA) oppure la sinterizzazione laser selettiva (SLS). La scelta delle varie tecnologie è strettamente legate alle necessità specifiche, per questo si può sempre richiedere una consulenza personalizzata.In questa sede è bene sapere che la stampa 3D FDM rappresenta quella più richiesta, specialmente dagli hobbisti che desiderano ultimare la prototipazione rapida di parti semplici, ma affrontando costi accessibili.

Attraverso la stampa 3D FDM si riescono a ottenere finiture impeccabili e fra i materiali maggiormente utilizzati si ricordano il nylon, l’acido polilattico, il poliuretano termoplastico, l’alcool polivinilico e tanti altri composti a base di fibra di carbonio e vetro o kevlar.La stampa 3D SLA, invece, assicura una migliore risoluzione rispetto alle precedenti, ovvero dettagli precisi e finiture maggiormente lisce, per questo la tecnica viene raccomandata in caso di prototipi ricchi di dettagli. Siamo di fronte a una stampa abbastanza versatile, in quanto a base di resine che vantano caratteristiche termiche e meccaniche simili alle termoplastiche.

Clear e draft resin, resine dentali e per il settore medico, utilizzate nel campo della gioielleria, con un grado di flessibilità simile alla gomma, resistenti alle alte temperature o che possono essere levigate fino a diventare completamente trasparenti, sono soltanto alcuni dei materiali usati per questo servizio. La stampa tramite sinterizzazione laser selettiva (SLS), ovvero ideale per creare parti robuste, si rivela adatta per numerose applicazioni, anche per la prototipazione veloce o al fine di realizzare piccoli lotti e su misura. Questa tecnica viene inoltre raccomandata quando sorge la necessità di creare geometrie elaborate e complesse, nonché pareti sottili, dettagli e sottosquadri. Le singole parti SLS si caratterizzano per le superfici lievemente ruvide a causa delle particelle di polvere, ma in ogni caso le linee dei vari strati restano quasi del tutto invisibili. I materiali impiegati assicurano massima resistenza, allo stesso modo di ciò che avviene con lo stampaggio a iniezione. Nylon powder, TPU e altri composti a base di nylon, anche rinforzati con vetro, fibra di carbonio e alluminio, sono quelli selezionati per il servizio di stampa SLS.

Confronto fra materiali e processi di stampa 3D plastica

Com’è facile immaginare non esiste un processo di stampa 3D o un materiale migliore di un altro in assoluto, perché tutto dipende dal risultato che si desidera ottenere. Le tecniche e le materie prime presentano vantaggi e svantaggi in ordine alla specifica applicazione che viene richiesta dal committente.In linea generale la stampa FDM rappresenta una valida soluzione per apparecchi e prodotti a basso costo e con pochi dettagli, mentre la tecnica SLA offre una maggiore precisione con un convincente rapporto qualità-prezzo. Quest’ultima, tuttavia, è sensibile in caso di prolungata esposizione ai raggi UV. In merito alla sinterizzazione laser selettiva, questa offre ampia libertà nella realizzazione di parti resistenti.Quanto ai materiali, le termoplastiche di tipo standard, quali ABS, PLA o i loro composti, assicurano buone prestazioni nel complesso e durevolezza nel tempo. Le varietà delle resine, sono flessibili e dimostrano spesso anche un’elevata resistenza al calore. Infine, le termoplastiche a base di nylon e gli elastomeri come il PTU, consentono una produzione personalizzata e la creazione di prototipi funzionali.

I vantaggi della stampa 3D in plastica

La stampa 3D in plastica offre vantaggi notevoli rispetto ai metodi di produzione convenzionali. La stampa 3D può creare parti complesse e con geometrie uniche, più velocemente e con minore impegno di risorse. Inoltre, la stampa 3D in plastica può produrre parti che sono leggermente più resistenti rispetto a quelle prodotte con altri processi. Questo metodo di stampa è anche notevolmente più economico rispetto ai processi tradizionali, poiché rende possibile l’abbattimento dei costi di prototipazione. Le parti stampate non presentano difetti di superficie, per cui sono ideali per l’industria automobilistica, elettronica e medicale. Inoltre, la stampa 3D è particolarmente adatta per la produzione di parti molto intricate, come i circuiti stampati a basso costo. Una volta che gli strumenti per la stampa 3D in plastica sono stati acquistati, il costo della produzione delle parti diminuisce al minimo. Infine, la stampa 3D in plastica è anche molto più veloce rispetto ad altri sistemi di produzione convenzionali perché permette a chiunque di cambiare rapidamente le operazioni in corso d’opera.

Qualche esempio di applicazione della stampa 3D in plastica

La stampa 3D in plastica è una tecnologia molto versatile con una vasta gamma di applicazioni in diversi settori. Nel settore della produzione di prototipi, ad esempio, la stampa 3D in plastica è ampiamente utilizzata da progettisti meccanici ed industriali per realizzare prototipi funzionali e comprovare le capacità del loro design senza investire denaro nella costruzione di stampi e attrezzature.

È anche un ottimo modo per fare dei piccoli aggiustamenti ad un progetto, prima di procedere con una versione definitiva. Oltre ai prototipi, la stampa 3D in plastica può anche essere utilizzata in maniera efficace per produrre parti ed accessori leggermente più complessi come contenitori, manicotti, custodie protettive, pulsanti e altro ancora. Inoltre, questa tecnologia può essere utilizzata per produrre modelli personalizzati e parti specializzate su larga scala. In campo sanitario, la tecnologia 3D può essere usata per stampare guide chirurgiche personalizzate da applicare a pazienti specifici.

Per soddisfare le richieste del settore medico, le aziende hanno sviluppato specifiche stampanti 3D in plastica al fine di produrre parti mediche personalizzate con polimeri biodegradabili e non tossici. Nel settore automobilistico, le stampanti 3D in materiale plastico possono essere utilizzate per produrre parti leggerissime che richiedono elevata precisione dimensionale. Infine, la stampa 3D in plastica può offrire anche soluzioni di produzione di fascia alta per scopi specialistici come la realizzazione di parti tecniche ad alta precisione come quelle contenenti sensori o dispositivi meccanici come leve o separatori.

Cosa è possibile stampare in 3D

La stampa 3D plastica negli ultimi anni ha riscosso un grande successo in quanto si rivela una soluzione flessibile e che abbraccia moltissimi materiali. A differenza di quello che si possa pensare, questa tipologia di stampa, richiesta anche nel settore industriale, permette di raggiungere risultati altamente professionali e completamente personalizzati.

Bisogna poi considerare che la stampa 3D plastica ha preso piede nel corso degli anni ’80 ma allo stato attuale non è più così lenta e costosa come un tempo, visto che gli sviluppi tecnologici hanno permesso di fare grandi passi in avanti. Vediamo, qui di seguito, cosa è possibile stampare.

Fama 3D

In ogni caso il servizio di stampa 3D plastica, disponibile per i privati e per le aziende, non deluderà mai le aspettative dei più esigenti, in quanto veloce, conveniente e preciso. L’azienda Fama 3D vanta una lunga esperienza nel settore e si occupa anche di produzioni industriali, proponendo le soluzioni più adatte e con il miglior rapporto qualità-prezzo. Per conoscere i costi da affrontare e ottenere un preventivo senza impegno, si può sempre provare il preventivatore istantaneo online o compilare l’apposito form con tutti i dati richiesti per ricevere un supporto tecnico.