La tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) è una tecnologia di stampa 3D tanto semplice quanto versatile.
Il processo in se è composto da 3 parti:
– Modellazione 3D tramite software di modellazione: qui si crea il modello in 3D dell’oggetto che si vuole stampare.
– Slicer: il modello disegnato in 3D viene caricato su un secondo software, uno “slicer”, che ha lo scopo di preparare il modello alla stampante e di modificare i parametri di stampa.
– Stampa: l’atto di stampa 3D, con cui si crea l’oggetto.
Come fa, esattamente, la stampante a creare l’oggetto in 3D?
1) Filamento: materiale con cui si stampa, venduto in bobine. Viene spinto verso la testa della stampante.
2) Testa di stampa: comprende l’estrusore, che spinge il filamento, e l’hotend, che lo scalda per renderlo fluido. Il materiale esce da un piccolo foro, l’ugello (di solito da 0,40 mm). Più il foro è piccolo, più stampa è dettagliata, sacrificando velocità.
3) Il piatto: superficie su cui il pezzo prende forma. È riscaldato ad una temperatura che dipende da materiale a materiale, in modo da far aderire l’oggetto e limitare le deformazioni.
I MATERIALI? COSA SI USA?
Il materiale che si utilizza per una stampante 3D a filamento è, appunto, un filamento (di solito diametro 1,75 mm).
Ci sono una vasta gamma di materiali da utilizzare per la stampa 3D. Tra i materiali più utilizzati troviamo:
Il PLA (Acido polilattico) è il materiale in assoluto più utilizzato per la stampa 3D, principalmente per il suo basso costo, la sua facilità di stampa e la sua non tossicità.
Deriva da risorse rinnovabili (amido di mais, canna da zucchero…).
Presenta una temperatura di stampa più bassa rispetto agli altri materiali, e quasi nessuna deformazione.
Offre un ottimo dettaglio e finitura, ma è rigido, fragile e poco resistente al calore (inizia ad ammorbidirsi intorno ai 55-60 °C).
Adatto a: prototipi, modellini, oggetti decorativi e uso didattico.
Il PETG (Polietilene Tereftalato Glicole) rappresenta un ottimo compromesso tra facilità di stampa e resistenza.
Più tenace e flessibile del PLA, con buona resistenza chimica, all’umidità e agli urti, e una discreta resistenza termica (circa 70-80 °C).
Tende a fare “fili” e a essere un po’ appiccicoso in stampa.
Adatto a: parti funzionali, contenitori, ricambi e componenti per esterni.
Il TPU (Poliuretano Termoplastico) è un filamento flessibile ed elastico, con ottima resistenza all’abrasione, agli urti e agli strappi.
Si stampa lentamente, di preferenza con estrusore direct drive.
La sua particolarità è proprio quella di essere flessibile, rispetto agli altri materiali che sono rigidi.
Adatto a: guarnizioni, cover, ammortizzatori, suole, tubi flessibili e parti che devono assorbire vibrazioni
L’ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene) è una plastica ingegneristica resistente agli urti e al calore (fino a circa 90-100 °C).
È più difficile da stampare: richiede piatto riscaldato, camera chiusa e buona ventilazione, perché emette fumi tossici e tende al warping (deformazione degli angoli dell’oggetto durante la stampa).
Adatto a: componenti meccanici, involucri, parti automotive e oggetti esposti a temperature più alte.
Il PA (Poliammide), conosciuto come Nylon, è un materiale tecnico molto resistente, con eccellente tenacia, resistenza all’usura e basso attrito.
È igroscopico (assorbe umidità), quindi va conservato e asciugato con cura, e richiede temperature elevate e buona adesione al piatto, perché tende a deformarsi. Esistono anche versioni rinforzate con fibra di carbonio o di vetro.
Adatto a: ingranaggi, cerniere, boccole e parti meccaniche sottoposte a sforzo.