Vuoi stampare un modello 3D per il quale l’integrità strutturale è importante? Se stai stampando parti 3D come dei ganci, la resistenza della stampa 3D è fondamentale. Ci sono vari fattori che contribuiscono alla resistenza delle stampe 3D. Uno dei fattori principali è il tipo di filamento utilizzato per la stampa 3D. L’acido polilattico, o PLA, è uno dei materiali più diffusi utilizzati per la stampa 3D. Di seguito analizziamo quanto sia resistente il PLA per stampanti 3D e se rappresenta una buona scelta per le vostre stampe 3D. Vi forniremo inoltre alcuni consigli su come migliorare la resistenza dei vostri componenti 3D.
Cosa significa essere forti?
Esistono diversi fattori utilizzati per misurare la resistenza dei filamenti 3D. Ai fini del presente articolo, ci concentreremo principalmente sulla resistenza alla trazione. La resistenza alla trazione è la misura della resistenza di un materiale alla rottura quando viene sottoposto a trazione. Si tratta di una proprietà importante da considerare quando si determina la resistenza complessiva di un materiale. La resistenza alla trazione del materiale riflette la sua capacità di rimanere saldo o di flettersi quando sostiene un carico.
Il PLA ha una resistenza alla trazione di 7250 psi. È considerato un materiale molto resistente. Tuttavia, c’è un aspetto da tenere presente quando si parla di PLA. Il PLA è un materiale biodegradabile. Ciò significa che si degrada nel tempo. Il processo di degradazione è particolarmente rapido quando il materiale è esposto al sole. Pertanto, la resistenza delle vostre stampe 3D potrebbe risultare compromessa nel tempo. È inoltre importante notare che il PLA si comporta in modo piuttosto imprevedibile se esposto a una forte luce solare. Può infatti deformarsi già dopo poche ore di esposizione. È quindi necessario prestare attenzione a come vengono utilizzati i prodotti stampati.
Filamenti PLA vs PETG
Polietilene tereftalato (PET) o filamento PETG è un altro filamento molto diffuso nella stampa 3D. È realizzato in polietilene tereftalato (PET). Si tratta dello stesso materiale utilizzato per produrre bottiglie d’acqua in plastica e altri comuni prodotti in plastica. Tuttavia, mentre i prodotti in PET possono essere riciclati, quelli in PETG non lo sono. Il PETG può risultare difficile da lavorare durante la stampa 3D. Tuttavia, se state cercando un materiale ad alta resistenza, è una delle migliori opzioni. Con una resistenza alla trazione compresa tra 4100 e 8500 psi, è un’ottima scelta per qualsiasi progetto che richieda materiali resistenti.
Il PETG offre inoltre il vantaggio di essere un materiale estremamente resistente. È anche resistente al degrado causato dall'esposizione al sole. Rappresenta quindi una valida opzione per i progetti all'aperto.
Meglio scegliere il PLA o il PETG? Dipende dalle tue preferenze e dai risultati che vuoi ottenere. Il PETG richiede più tempo per fondersi rispetto al PLA, poiché è un filamento duro. Può anche essere difficile da lavorare, in quanto tende a colare e a formare filamenti. Dovrai calibrare con cura la tua stampante 3D per ottenere i risultati desiderati. Il PLA è molto più facile da lavorare e garantisce una finitura liscia. Inoltre, è più sicuro da utilizzare poiché è prodotto con materiale organico. Rappresenta anche un'ottima scelta dal punto di vista ambientale.
Consigli per ottenere stampe 3D resistenti
Oltre a scegliere un filamento resistente per le tue stampe 3D, ci sono diverse altre cose che puoi fare per assicurarti di ottenere stampe 3D resistenti.
- Scegli un motivo di riempimento ben definito
Lo schema di riempimento scelto per le stampe 3D svolge un ruolo importante nel fornire un supporto strutturale interno alle stampe. Lo schema di riempimento contribuisce alla rigidità del modello e impedisce la deformazione delle pareti. Tra gli schemi di riempimento resistenti da prendere in considerazione figurano quelli a forma triangolare, rettangolare ed esagonale. Questi schemi sono resistenti. La probabilità che il modello 3D si deformi quando si utilizzano questi schemi è bassa. È possibile stampare un modello resistente mantenendo comunque una buona velocità di stampa. Si tratta di una soluzione vantaggiosa sotto ogni punto di vista.
- Aumentare la densità di riempimento
Un altro ottimo modo per aumentare la resistenza delle stampe 3D consiste nell’aumentare la densità di riempimento. La densità di riempimento può variare dallo 0 al 100%. Una densità di riempimento del 100% corrisponde a un modello solido. In teoria, un modello con una densità di riempimento del 100% dovrebbe essere molto resistente. Tuttavia, è stato dimostrato che valori superiori al 70% di densità di riempimento non contribuiscono in modo significativo ad aumentare la resistenza della stampa 3D. È quindi preferibile trovare un buon equilibrio tra la densità di riempimento e lo schema di riempimento. Ciò richiederà alcuni tentativi ed errori.
- Aumentare lo spessore delle pareti
Lo spessore delle pareti del modello 3D è fondamentale per l'integrità strutturale del modello. Pareti più spesse garantiscono una stampa 3D più resistente. Inoltre, pareti più spesse migliorano l'impermeabilità e la tenuta delle sporgenze della stampa 3D. Aumentando lo spessore delle pareti, otterrai quindi un prodotto complessivamente migliore. È consigliabile puntare a uno spessore delle pareti non inferiore a 1,2 mm.
- Utilizza strati più sottili
Anche lo spessore degli strati utilizzati durante la stampa è importante per la resistenza di una stampa 3D. Sebbene l’uso di strati più spessi riduca il tempo necessario per la stampa 3D, l’adesione tra gli strati ne risente notevolmente. Se desideri massimizzare la resistenza della tua stampa, dovresti optare per uno spessore degli strati inferiore. Prova a scendere fino a 100 micron (0,1 mm) per ottenere la massima resistenza. Tuttavia, tieni presente che ciò ridurrà significativamente la velocità di stampa. Dovrai quindi essere pronto a dedicare più tempo alle tue stampe.
- Ridurre la velocità di raffreddamento
La velocità con cui il filamento si raffredda durante il processo di stampa 3D influirà sull'adesione degli strati una volta che il modello si sarà solidificato. Se il raffreddamento avviene troppo rapidamente, l'adesione risulterà ridotta. È quindi importante ridurre la velocità di raffreddamento. Ciò, tuttavia, dipende dal materiale che si sta utilizzando. Lavorare in una camera chiusa aiuta a controllare le condizioni intorno alla stampa. Potrebbe inoltre essere utile utilizzare un piano di stampa riscaldato.
Tieni conto dei fattori sopra indicati per ottenere stampe più resistenti.