I materiali
Tabella Comparativa e Temperature di Riferimento
| Materiale | Temp. Hotend (°C) | Temp. Piatto (°C) | Ventola Pezzo | Camera Chiusa? | Livello Difficoltà |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | 190 – 210 | 50 – 60 | 100% | No (sconsigliata) | Facile |
| PETG | 230 – 250 | 70 – 80 | 30 – 50% | No (opzionale) | Medio |
| ABS | 240 – 260 | 90 – 110 | 0 – 20% | Sì (Obbligatoria) | Difficile |
| ASA | 240 – 260 | 90 – 110 | 0 – 30% | Sì (Obbligatoria) | Medio / Alto |
| TPU (95A) | 210 – 230 | 40 – 60 | 50 – 100% | No | Medio / Alto |
I diversi tipi di filamento
PLA (Acido Polilattico)
Il polimero più diffuso e semplice da stampare. Prodotto da risorse rinnovabili (amido di mais o canna da zucchero), è ideale per prototyping rapido, modelli estetici e parti funzionali non soggette a sforzi termici.
- Vantaggi: Facilissimo da stampare, quasi nullo l’effetto warping (imbarcamento), non emette fumi tossici/odore forte, finitura superficiale precisa.
- Svantaggi: Bassa resistenza al calore (rammollisce già a 50-55 °C), rigido ma fragile agli urti, scarsa resistenza agli agenti atmosferici e raggi UV.
- Uso consigliato: Prototipi, miniature, oggettistica da interno, contenitori.
PETG (Polietilene Tereftalato Glicole-modificato)
Un ottimo compromesso tra la facilità d’uso del PLA e la resistenza dell’ABS. È l’equivalente termoplastico delle classiche bottiglie di plastica, modificato con glicole per evitarne la cristallizzazione.
- Vantaggi: Elevata resistenza agli urti e flessibilità chimica, idoneo per uso esterno (resistente a UV e acqua), buona tenuta termica (fino a 70-80 °C).
- Svantaggi: Più soggetto a stringing (sfilacciamento), richiede temperature più alte, tende ad aderire eccessivamente ad alcuni piatti di stampa (es. PEI liscio) rischiando di danneggiarli.
- Uso consigliato: Parti meccaniche, staffe, contenitori per esterni, componenti impermeabili.
ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene) / ASA (Acrilonitrile Stirene Acrilato)
Materiali tecnici storicamente impiegati nell’industria (es. mattoncini LEGO). L’ASA è la variante moderna dell’ABS ottimizzata per resistere ai raggi UV.
- Vantaggi: Elevata resistenza meccanica e termica (fino a 95-100 °C), lavorabile con facilità (levigabile con vapori d’acetone).
- Svantaggi: Forte tendenza al warping e delaminazione dei layer per via del ritiro termico, fumi tossici ed esalazioni sgradevoli durante la stampa.
- Requisiti speciali: Necessita di una stampante con camera chiusa (enclosure) e ambiente ben ventilato.
- Uso consigliato: Componenti automotive, parti sottoposte a elevate temperature o sforzi meccanici.
TPU / TPE (Poliuretano Termoplastico / Elastomeri)
Polimeri flessibili e gommosi disponibili in varie durezze (misurate in scala Shore, es. 95A).
- Vantaggi: Altissima resistenza all’impatto, assorbimento delle vibrazioni, eccellente adesione tra layer, flessibilità.
- Svantaggi: Difficile da stampare. Richiede velocità di stampa molto basse (20-30 mm/s) ed è fortemente consigliato l’uso di un estrusore Direct Drive (sui sistemi Bowden il filamento flessibile tende a piegarsi).
- Uso consigliato: Guarnizioni, cover protettive, ruote, smorzatori di vibrazioni.
Conservazione e Asciugatura dei Filamenti
I filamenti termoplastici sono igroscopici, ovvero tendono ad assorbire l’umidità presente nell’aria circostante. Materiali come TPU, PETG e ABS sono particolarmente sensibili, ma anche il PLA subisce il degrado da umidità nel tempo.
Sintomi di un Filamento Umido
- Scoppietto o scoppiettii percettibili nell’hotend durante la fase di estrusione (causati dal vapore acqueo che evapora istantaneamente).
- Eccessivo stringing (baffi/ragnatele) e gocciolamento di plastica (oozing).
- Superficie del pezzo ruvida, bolle d’aria o scarsa adesione strutturale tra i layer.
- Filamento di PLA che diventa fragile e si spezza da solo all’interno del tubo guida.
Tecniche di Asciugatura (Deidratazione)
Il filamento già compromesso dall’umidità deve essere essiccato prima dell’uso tramite calore controllato:
- Essiccatori dedicati (Filament Dryers): Dispositivi ventilati che mantengono la bobina a una temperatura costante (es. 45-50 °C per PLA, 65 °C per PETG/ABS) da 4 a 12 ore.
- Forni ventilati da laboratorio/cucina: Usare con estrema cautela: se la temperatura supera la temperatura di transizione vetrosa ($T_g$), l’intera bobina di plastica fonderà in un unico blocco.
Conservazione a Lungo Termine
- Mantenere i filamenti inutilizzati in buste sottovuoto o scatole ermetiche (Drybox).
- Inserire una quantità adeguata di sacchetti di silica gel (meglio se con indicatore di viraggio colore) all’interno del contenitore.