È noto a tutti che la stampa 3D sta rivoluzionando i diversi settori manifatturieri, offrendo alle imprese nuove opportunità di innovazione e ottimizzazione dei processi produttivi.
Oltre alle tecnologie di stampa, la scelta del materiale più adatto è uno dei fattori chiave per ottenere risultati di alta qualità. In questa nostra guida, esploreremo i principali materiali usati nella stampa 3D, analizzandone le caratteristiche, i benefici e i casi d’uso in base alle differenti esigenze aziendali.
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PLA (Acido Polilattico)
Uno dei materiali più diffusi per la stampa 3D è senza dubbio il PLA, un termoplastico derivato da fonti rinnovabili come il mais o la canna da zucchero. Il PLA è noto per essere biodegradabile, atossico e particolarmente facile da stampare, grazie al suo basso punto di fusione. Queste caratteristiche lo rendono un’ottima scelta per la creazione di prototipi, modelli e oggetti decorativi dalle finiture lisce e dettagliate.
Oltre alla semplicità d’uso, un altro vantaggio del PLA è il suo minore impatto ambientale rispetto ai comuni materiali plastici. Questo lo rende particolarmente apprezzato dalle aziende che puntano sulla sostenibilità dei loro processi di produzione. Alcune applicazioni tipiche del PLA? Beh, potremmo fare una lista praticamente infinita. Citiamo, solo a titolo d’esempio, i piccoli accessori, i ricambi per i dispositivi elettronici, gli elementi d’arredo.
ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene)
L’ABS si distingue per la sua robustezza e per la sua resistenza agli urti. Questo materiale termoplastico è particolarmente apprezzato dalle aziende che necessitano di realizzare componenti funzionali e parti sottoposte a stress, come i pezzi industriali, gli utensili e persino alcune applicazioni nell’industria automobilistica.
L’ABS presenta anche una buona finitura superficiale, consentendo ulteriori lavorazioni e rifiniture dopo la stampa. Tuttavia, richiede una maggiore attenzione durante il processo di stampa, per evitare deformazioni e distacchi dal piano di lavoro. Ad ogni modo, per le sue proprietà, molte aziende scelgono l’ABS per realizzare prototipi di componenti meccanici e accessori industriali di qualità.
PETG (Polietilene Tereftalato Glicolato)
Per le esigenze di molte aziende, il PETG rappresenta la soluzione ideale. Questo materiale termoplastico combina infatti la facilità d’uso e la sostenibilità del PLA con la resistenza e la durabilità tipiche dell’ABS.
Grazie alla sua eccellente resistenza agli impatti, alla corrosione chimica e agli agenti atmosferici, il PETG è indicato in special modo per i pezzi che richiedono prestazioni elevate, come le parti di macchinari, gli utensili e persino alcune applicazioni medicali.
Nylon
Per le applicazioni che necessitano di una resistenza meccanica estrema, il nylon rappresenta una scelta vincente. Questo materiale plastico è noto per la sua elevata robustezza e durabilità, caratteristiche che lo rendono adeguato alla produzione di componenti tecnici, ingranaggi e parti sottoposte a carichi significativi.
Grazie a queste proprietà, il nylon è molto apprezzato nell’industria manifatturiera, automotive e aerospaziale, dove dà il meglio di sé nella realizzazione di prototipi e piccole serie di produzione. Rispetto agli altri termoplastici, il nylon richiede temperature di stampa più elevate e una maggiore esperienza da parte dell’operatore. Tuttavia, una volta ottenuta la corretta impostazione dei parametri, il nylon garantisce risultati di altissima qualità.
Resine fotopolimeriche
Esiste un’altra categoria di materiali che è adatta alle tecniche di stampa 3D a resina fotopolimerica, come la Stereolitografia (SLA) e la Stampa 3D DLP (Digital Light Processing).
Queste resine liquide induriscono sotto l’esposizione a una sorgente luminosa, solitamente i raggi UV, consentendo di ottenere parti con una finitura superficiale molto liscia e dettagliata. Le aziende che necessitano di prototipi di alta qualità, di modelli di design, di gioielleria e persino di impianti dentali, spesso scelgono per l’appunto i materiali fotopolimerici.
Sebbene richiedano delle attrezzature specifiche e una maggiore cura nella manipolazione rispetto ai filamenti termoplastici, le resine fotopolimeriche offrono risultati eccellenti in termini di precisione e dettaglio.
Materiali compositi
Oltre ai classici termoplastici e alle resine fotopolimeriche, il mondo della stampa 3D offre anche la possibilità di impiegare materiali compositi, vale a dire plastiche rinforzate con fibre come il carbonio, il vetro o le fibre aramidiche.
Questi materiali uniscono le proprietà dei polimeri con la resistenza e la rigidità delle fibre. Il che significa poter creare dei componenti straordinariamente resistenti e leggeri. I materiali compositi trovano ampio impiego nell’industria aerospaziale, automobilistica e sportiva, per realizzare ad esempio parti strutturali, custodie e accessori ad alte prestazioni.
Sebbene più costosi rispetto ai termoplastici tradizionali, questi materiali aprono nuove strade alle aziende che necessitano di componenti all’avanguardia in termini di leggerezza, resistenza e innovazione.
Metalli
Per le applicazioni che richiedono le massime prestazioni, le tecnologie di stampa 3D consentono anche l’utilizzo di materiali metallici. Ci riferiamo per esempio all’acciaio, all’alluminio, al titanio o alle leghe di rame. Attraverso processi come la Fusione su Letto di Polveri (PBF) o la Deposizione di Energia Diretta (DED), le aziende possono produrre parti metalliche ad alta resistenza, elevata durezza e ottima finitura superficiale.
Questa possibilità è ideale per settori come l’industria manifatturiera, l’aerospaziale e quella della produzione di utensili. Come è intuibile, la stampa 3D di metalli richiede macchinari e competenze specialistiche, il che la rende una soluzione più adatta per le aziende con esigenze di produzione avanzate.
In conclusione…
La scelta del materiale giusto è fondamentale per ottenere il massimo dalla stampa 3D. Dalle proprietà sostenibili del PLA, alla resistenza e durabilità dell’ABS e del nylon, fino alle prestazioni dei materiali compositi e metallici, ogni azienda deve valutare con rigore i propri requisiti specifici prima di selezionare il materiale più idoneo.
In questo senso, vista tra l’altro la continua evoluzione dei materiali per stampa 3D, è indispensabile rivolgersi a un committente che conosca a fondo le caratteristiche dei diversi materiali e che sappia fare la selezione migliore in base alle specifiche esigenze progettuali.
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