I filamenti rappresentano la materia prima che permette ad una stampante 3d di costruire oggetti. Per agevolarne l’uso, i filamenti sono avvolti e venduti in bobine di varie grammature dai 250-300 gr ai 2-3 kg a seconda dei consumi della macchina. In commercio sono disponibili filamenti con diametro di 3 mm e 1,75mm.

E’ molto importante lavorare con filamenti di qualità e che i filamenti mantengano un diametro costante per tutta la loro lunghezza. In presenza di filamenti di scarsa qualità si potranno riscontrare problemi in fase di stampa, come superfici e dettagli poco definiti o danni vari al funzionamento della stampante
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I materiali piu comuni dei filamenti sono il PLA e l’ABS ma esistono in commercio molti materiali diversi che divideremo in classici, speciali e compositi

 

CONFRONTO FRA FILAMENTI IN PLA E ABS
Molti siti e forum tendono a confrontare PLA e ABS (in quanto erano i primi materiali) come fossero succedanei, ma il concetto è che sono due materiali completamente diversi, quindi credete a noi che consumiamo chilometri di filo e li conosciamo!
Il PLA e’ una bio plastica derivata principalmente dalla canna di zucchero e dal mais; ma ad oggi la si estrae da qualsiasi biomassa, come i fondi di caffè o le trebbie dei malti. In base al produttore, la temperatura di estrusione puo’ variare da 150°C a 200°C. E’ molto semplice da stampare ma possiede un coefficiente di frizione maggiore rispetto ad altri materiali e richiede quindi un estrusore con canale in teflon raffreddato per essere lavorato a lungo (come quello delle nostre stampanti). Le parti stampate con questo materiale sono molto piu’ rigide e resistenti di quelle stampate con l’ABS ma tendono a deformarsi con temperature superiori a 60°. Durante la stampa il PLA e’ meno incline a deformarsi rispetto all’ABS e non produce fumi o gas nocivi. (adatto quindi ad essere utilizzato sulle penne 3D)
L’ABS e’ una comune termoplastica derivato dal petrolio e produce fumi tossici durante l’estrusione. E’ pertanto necessario utilizzarlo in luoghi ventilati. In base alle specifiche ed al colore, la temperatura di estrusione puo’ variare da 220°C a 260°C,durante il normale raffreddamento durante la stampa l’ABS ente a ridurre il suo volume deformando molto la stampa e richiede quindi una stampante CHIUSA con piatto riscaldato per essere stampato decentemente. Le parti stampate con l’ABS presentano una finitura piu’ opaca rispetto al PLA.  I filamenti in ABS sono meno resistenti rispetto ai filamenti in PLA ma gli oggetti stampati non si deformano sotto i 100°C.

 

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FILAMENTI CON DIAMETRO DA 1,75MM O DA 3 MM ?
Come e’ stato detto inizialmente, i filamenti per stampanti 3d vengono prodotti da 1,75 mm e da 3 mm. Quale scegliere ? Indubbiamente si deve scegliere il formato supportato dall’estrusore della propria stampante 3d. le prime stampanti soprattuto quelle che prevedevano la movimentazione del piano utilizzavano il filamento da 3 mm, il quale però è abbastanza rigido e spinta che deve ricevere per essere estruso è maggiore di quella richiesta dall’alternativa: infatti nel caso in cui dobbiate ancora acquistare una stampante, conviene orientarsi verso una stampante che monta un estrusore da 1,75 mm.
Perche’ utilizzare un filamento da 1,75 mm ?
*  Il filamento e’ piu’ leggero per unità di lunghezza ed il motore fa meno fatica ad estruderlo;
*  Il filamento con un diametro piu’ piccolo viene fuso piu’ velocemente;
*  Permette di avere un hotend, ovvero una testina piu’ compatta;
*  Un hotend piu’ piccolo permette un flusso di plastica piu preciso e riduce il rischio di blocco del filamento;
*  Il filamento da 1,75 e’ piu’ semplice da maneggiare e gestire;

LA TOLLERANZA DEI FILAMENTI
Le stampanti 3d che utilizzano la tecnologia FDM utilizzano un software che calcola il volume di estrusione in base al diametro di filamento, al diametro dell’estrusore ed alla velocità di estrusione. In presenza di un filamento con diametro irregolare, il volume della plastica estrusa sarà maggiore o minore rispetto ai calcoli precedentemente effettuati dal software. Come risultato otterremo una stampa difettosa. E’ pertanto di fondamentale importanza lavorare con filamenti di qualità con una tolleranza dell’ordine di più o meno 0,03 mm.
Capita che con materiali speciali e compositi ci sia un errore rispetto all’ 1,75 è consigliato quindi misurare il suddetto filamento con un calibro e aggiornare con precisione la sua misura sul software.
STOCCAGGIO DEL FILAMENTO
I filamenti per la stampa 3d devono essere conservati accuratamente quando non utilizzati in quanto igroscopici tendono ad assorbire umidità, soprattuto i filamenti compositi. L’umidità assorbita, oltre a gonfiare il filamento, creerà problemi in fase di estrusione in quanto una volta condensata nel filamento vaporizza durante l’estrusione producendo bolle. Si consiglia di conservare le bobine di filamento in una scatola chiusa ermeticamente utilizzando dei sali che assorbono l’umidità oppure in alternativa del comune riso da cucina, mantenendola così sotto il 60% almeno: il valore ottimale per non causarne il degrado è del 40%

 

 

 

Prossimamente pubblicherò le recensioni dei produttori di cui abbiamo avuto modo di provarne i filamenti