Ti sei mai chiesto quanto costano i materiali per la stampa 3D? Come in qualsiasi processo produttivo, il materiale utilizzato nella stampa 3D è fondamentale per realizzare un prodotto resistente e garantire un processo di fabbricazione senza intoppi. Inoltre, il prezzo del materiale di stampa determina il costo del prodotto finale.
La stampa 3D offre una gamma infinita di possibilità di stampa, rese possibili dalla varietà dei materiali utilizzati. Tuttavia, a volte ciò comporta un costo aggiuntivo, che varia a seconda del materiale utilizzato.
Di seguito esamineremo i materiali più comuni utilizzati nella stampa 3D e ti forniremo una panoramica dei prezzi a cui dovresti aspettarti di acquistarli.
Tipi di materiali utilizzati nella stampa 3D
In quest'epoca di tecnologia all'avanguardia, la maggior parte delle stampanti 3D utilizza metalli e termoplastici.
Tra i termoplastici più diffusi figurano:
- PLA
- PVA
- ABS
- Fibra di carbonio
- Nylon
Tra i metalli più diffusi figurano:
- Titanio
- Acciaio inossidabile
- Alluminio
- Il cobalto, tra gli altri
Tuttavia, poiché la stampa 3D comprende diverse tecnologie, ogni processo richiede materiali diversi. Ecco perché si utilizzano anche altri materiali, quali filamenti, resine, carta e polveri, tra gli altri.
Pertanto, questo articolo esaminerà tre tecnologie di stampa 3D comunemente utilizzate e i materiali impiegati.
- Estrusione di materiale (FDM)
- Fotopolimerizzazione in vasca
- Fusione su letto di polvere
- Estrusione di materiale (FDM)
La tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) è uno dei processi più diffusi e apprezzati nella stampa 3D. In genere utilizza materiali termoplastici e il costo dei materiali FDM dipende dal tipo di polimero impiegato. Altri fattori che influenzano il prezzo includono la qualità del materiale, la stabilità dimensionale e il colore.
- PLA
Il PLA, ovvero l'acido polilattico, è disponibile in vari colori e miscele. Si tratta di un polimero biodegradabile ottenuto dalla canna da zucchero o dall'amido di mais. È senza dubbio il materiale per filamenti più apprezzato nel campo delle stampanti 3D FDM: è facile da usare e il suo fascino estetico è straordinario.
Il PLA è facilmente pigmentabile, è disponibile in una vasta gamma di colori e presenta una durezza e una resistenza discrete. Tuttavia, sebbene il PLA sia disponibile in diverse qualità e miscele, i filamenti standard hanno un prezzo che varia da 15 a 28,99 euro al kg. Esistono comunque filamenti speciali, come ad esempio il PLA alla seta, che costa circa 30 euro, e il PLA che cambia colore, il cui prezzo parte da circa 40 euro.
- ABS
L'ABS, ovvero l'acrilonitrile-butadiene-stirene, è una delle materie plastiche più comunemente utilizzate. È un derivato del petrolio e, raffreddandosi, subisce un notevole restringimento termico; per questo motivo è utile disporre di un piano di stampa riscaldato. Tuttavia, il raffreddamento può causare deformazioni, da cui la necessità di utilizzare stampanti chiuse.
Ciononostante, i componenti in ABS realizzati con la tecnologia di stampa 3D vantano proprietà meccaniche superiori, tra cui resistenza al calore, durata e robustezza. Inoltre, in termini di costo, l’ABS è un materiale piuttosto economico per la stampa FDM. Ad esempio, una bobina da 1 kg di ABS può costare da un minimo di 20 a 35 Є.
- PETG
Molto apprezzato per le sue proprietà di idoneità al contatto con gli alimenti, il PETG è molto simile alla plastica PET utilizzata per le bottiglie d’acqua e di bibite gassate.
Il PETG rappresenta un'ottima alternativa all'ABS in termini di facilità d'uso, resistenza alle temperature e robustezza. Inoltre, a differenza dell'ABS, è possibile stampare con il PETG senza bisogno di un letto riscaldato.
Si tratta inoltre di un materiale altamente resistente agli agenti chimici, da cui deriva la sua idoneità al settore alimentare. Considerate tutte queste caratteristiche superiori, si potrebbe pensare che il PETG sia molto costoso, ma non è così. Il prezzo attuale di 1 kg di PLA per le stazioni dell’UE è di 28,99 €, mentre i prodotti di fascia alta arrivano fino a 55 €.
- HIPS e PVA
L'HIPS presenta le stesse caratteristiche dell'ABS, in particolare per quanto riguarda la temperatura di stampa. Ciò rende questa combinazione perfetta: l'ABS come materiale di stampa principale e l'HIPS come materiale di supporto. Una bobina di HIPS costa circa da 20 a 60 euro, mentre il liquido utilizzato per dissolverlo varia da 20 a 60 euro per una bottiglia da 500 ml.
D'altra parte, è possibile abbinare il PVA al PLA, poiché hanno lo stesso punto di fusione. Tuttavia, il PVA è solubile in acqua e non richiede l'uso di sostanze chimiche per dissolversi, il che è un grande vantaggio, considerando che il PVA può essere costoso. Una bobina da 1 kg di PVA costa circa da 60 a 130 Є.
- Materiali flessibili
Si tratta di polimeri simili alla gomma che conferiscono elasticità anziché rigidità. Questi materiali sono noti come elastomeri termoplastici e comprendono polimeri quali TPA, TPC, TPU e PLA morbido.
È possibile utilizzare questi materiali flessibili per stampare numerosi oggetti, dalle gomme per modellini di auto radiocomandati alle scarpe. Il filamento flessibile ha un prezzo che va da 65 Є fino a 180 Є per un chilo.
- POLIMERIZZAZIONE CON VAT
La polimerizzazione in vasca è nota nella stampa 3D come stampa 3D a resina. Questo processo prevede l'indurimento di strati di materiale di stampa (noti come termoindurenti) mediante una fonte di luce. Sebbene i termoindurenti siano polimeri, a differenza dei termoplastici non si fondono, ma si solidificano dopo l'indurimento con la luce. Pertanto, il loro costo dipende principalmente dalla composizione, dalla qualità e dalla lavabilità.
- Resina standard
La resina standard è la scelta migliore per realizzare oggetti straordinari e accattivanti. La polimerizzazione in vasca consente di ottenere stampe di altissima risoluzione, ma lo svantaggio è il costo elevato, che in media si aggira intorno ai 50 Є al kg.
- Resina resistente
La resina resistente consente di realizzare parti con la stessa robustezza delle stampe FDM. In genere, la stampa 3D a resina viene associata principalmente a scopi artistici ed estetici piuttosto che funzionali. Tuttavia, alcune resine sono progettate appositamente per produrre parti durevoli e resistenti, comunemente note come resine resistenti. Un kg di resina resistente costa da 60 a 175 Є al kg.
- Resina flessibile
La resina flessibile offre la flessibilità e l'elasticità della gomma nella stampa 3D a resina. È inoltre possibile miscelarla con la resina standard per migliorare le prestazioni meccaniche e ridurre la fragilità. Per quanto riguarda il prezzo, un flacone da un kg può costare 65 Є, anche se non è raro trovare prezzi che raggiungono i 200 Є.
- Resine speciali
Le resine speciali vengono utilizzate principalmente in applicazioni professionali, in particolare nel settore della gioielleria e dell'odontoiatria. Ad esempio, la fusione a cera persa viene impiegata per realizzare minuscoli componenti di gioielleria preziosi tramite la stampa 3D. Il prezzo della resina per fusione varia da 75 a 250 Є. Le resine dentali, invece, possono arrivare a costare fino a 500 Є al litro.
- FUSIONE SU LETTO DI POLVERE
La tecnologia di stampa 3D nota come fusione a letto di polvere è una delle più utilizzate dai settori industriali per la realizzazione di componenti destinati all'uso finale. Funziona fondendo o sciogliendo in modo selettivo il materiale in polvere in diversi strati tramite un laser o altre fonti di calore, come i fasci di elettroni, nelle stampanti 3D desktop per metalli.
La fusione a letto di polvere è una tecnologia di stampa 3D utilizzata in vari settori industriali per la produzione di componenti destinati all'uso finale. Queste tecnologie sono identificate dai loro nomi commerciali.
La sinterizzazione laser selettiva (SLS) viene utilizzata nella lavorazione dei polimeri. Per la lavorazione dei componenti metallici, invece, si ricorre alla fusione a fascio di elettroni (EBM), alla sinterizzazione laser diretta dei metalli (DMLS) e alla fusione laser selettiva (SLM).
- Polimeri
La polvere polimerica più comunemente utilizzata per la sinterizzazione laser selettiva (SLS) è la poliammide, o PA. Il miglior esempio di questo materiale è il nylon. La polvere di PA più diffusa per il processo SLS è il nylon PA 12, che costa circa 150 Є al kg. Inoltre, le polveri più costose possono arrivare fino a 225 Є al kg.
- Metalli
La polvere metallica utilizzata nella stampa 3D è costosa sia da produrre che da utilizzare. Le polveri metalliche vengono ottenute tramite atomizzazione, un processo piuttosto oneroso. Inoltre, la maggior parte dei metalli utilizzati nelle stampanti 3D in metallo sono di fascia alta, come le leghe a base di nichel e il titanio, che sono molto costosi.
Dovreste essere pronti a spendere circa 150 Є al kg per l'acciaio inossidabile standard e tra i 350 Є e i 600 Є al kg per le polveri metalliche di qualità superiore.
Considerazioni finali
Ora, a seconda della stampante 3D che possiedi e di ciò che intendi stampare, hai un’idea abbastanza chiara di quanto dovrai spendere per i materiali di stampa 3D.