Le stampanti 3D sono innovazioni tecnologiche che richiedono filamenti per creare determinati progetti. È importante imparare a capire se il filamento è danneggiato dall’acqua in modo da poter correggere errori specifici quando si tratta della macchina.
Cosa sono i filamenti per stampanti 3D?
I filamenti sono gli inchiostri di una stampante 3D. I filamenti utilizzati nella stampa 3D sono chiamati termoplastici, ovvero materie plastiche che si sciolgono anziché bruciare durante il riscaldamento. Una volta fuso, il materiale può essere modellato e si solidifica durante il raffreddamento.
I filamenti sono disponibili in bobine di peso compreso tra 500 grammi e 2 chilogrammi. In termini di spessore, un utente può scegliere tra 1,75 millimetri e 3 millimetri. Questi filamenti vengono alimentati e fusi nella camera di riscaldamento della stampante 3D e spruzzati attraverso un ugello per formare l’oggetto stampato.
Tipi di filamenti
I filamenti hanno diverse sensibilità all’umidità, il che significa che ciascuno richiederà condizioni di conservazione e operative specifiche. Gli oggetti stampati da ciascun filamento avranno anche proprietà variabili, a seconda delle caratteristiche dei filamenti. Di seguito è riportato un elenco dei filamenti più comuni utilizzati nella stampa 3D:
- ABS – Conosciuto anche come acrilonitrile butadiene stirene, l’ABS produce materiali resistenti, durevoli e non tossici come i Lego.
- PLA – L’acido polilattico è di origine vegetale, biodegradabile ed è più duro dell’ABS.
- Nylon – Economico, durevole e flessibile, il nylon si scioglie ad alte temperature di 240 gradi Celsius.
- TPE – Gli elastomeri termoplastici producono oggetti stampati molto flessibili.
- HIPS – Il polistirene antiurto è simile all’ABS ma è solubile nel limonene, un solvente a base di agrumi.
- PVA – L’alcol polivinilico è un filamento idrosolubile che può essere utilizzato come materiale di supporto nelle stampanti a doppio estrusore.
Al giorno d’oggi, questi filamenti sono combinati con scaglie o polveri di altri materiali come miscele di legno, arenaria, calcare, fibra di carbonio, ferro, ottone, alluminio, rame e bronzo. Sebbene questi filamenti compositi siano più costosi, adattano le proprietà dei materiali aggiunti. Ad esempio, i filamenti compositi realizzati con fibra di carbonio offrono una maggiore resistenza ma costano anche di più.
Segnali che un filamento è danneggiato dall’acqua
I filamenti sono di natura igroscopica, il che significa che assorbono rapidamente l’umidità. Non è facile sapere se un filamento ha assorbito troppa acqua semplicemente guardando la bobina. Il modo migliore per sapere se si è verificato l’assorbimento di umidità è testare i filamenti nella stampante 3D e osservare i seguenti segni.
1. Suoni scoppiettanti durante l’estrusione
I rumori di crepitio o di scoppiettio durante l’estrusione sono causati dall’ebollizione rapida dell’umidità in eccesso. La temperatura della testina stampata è significativamente superiore al punto di ebollizione dell’acqua, causando la fuoriuscita di umidità dal filamento fuso sotto forma di bolle.
2. Vapore, trasudazione o filatura dall’estrusore
Questi sintomi si verificano gravemente quando il filamento utilizzato è bagnato. È anche possibile che il filamento continui a fluire anche dopo aver spento l’operazione di estrusione.
3. Inceppamenti dell’estrusore
L’acqua assorbita dai filamenti si fa strada tra i mattoni del polimero. Questi elementi costitutivi sono chiamati monomeri e gli spazi vengono lasciati liberi dall’acqua tra queste unità durante il riscaldamento. I filamenti si trasformano quindi in una pasta che può ostruire l’estrusore o l’ugello.
4. Stampe di scarsa qualità
Come accennato nel paragrafo precedente, l’umidità si insinua tra le singole unità dei filamenti, compromettendone la durata. L’oggetto stampato risultante avrà una resistenza alla trazione ridotta e potrebbe spezzarsi facilmente. Altri effetti dell’assorbimento di umidità nei filamenti sono la presenza di superfici sfocate/ruvide e una scarsa adesione della stampa.
Come asciugare un filamento danneggiato dall’acqua
Esistono tre modi principali per asciugare un filamento danneggiato dall’acqua, vale a dire:
1. Asciugatrici a filamenti
Questa apparecchiatura è progettata specificamente per l’asciugatura di filamenti bagnati. Vari essiccatori hanno diversi metodi di asciugatura, ma il principio rimane lo stesso.
Per funzionare, le bobine vengono messe all’interno dell’essiccatore, l’impostazione viene regolata e il filamento essiccato è pronto dopo un tempo predeterminato. Alcuni essiccatori di filamenti possono anche essere installati con la stampante 3D, consentendo l’asciugatura e la stampa simultanee dal filamento essiccato.
2. Forni
I forni sono apparecchi affidabili sia per cucinare che per asciugare qualcosa. Per i filamenti bagnati, gettare la bobina all’interno del forno preriscaldato e attendere dalle 4 alle 6 ore.
La temperatura di essiccazione dipende dal materiale del filamento. Quelli comuni sono impostati da 40 a 45 gradi Celsius (PLA) o circa 80 gradi Celsius per ABS e nylon.
3. Disidratatori per alimenti
Se il tuo forno non è in grado di mantenere una temperatura target, puoi utilizzare un disidratatore per alimenti. Gli disidratatori per alimenti funzionano a una temperatura inferiore rispetto ai forni, quindi utilizzare l’impostazione della temperatura più alta quando si asciugano ABS e nylon quando non è possibile raggiungere gli 80 gradi Celsius.
A differenza dell’elettronica, non è consigliabile l’uso di un asciugacapelli per asciugare i filamenti bagnati. Questa tecnica asciugherà solo le superfici ma non l’interno della bobina.
Una volta che hai finito di asciugare il filamento, puoi riprendere la stampa. Ci sono casi in cui gli oggetti stampati devono essere rimossi dal piano di stampa. In questi casi, sono disponibili suggerimenti online per aiutarti con questo scenario.
Non vuoi che i tuoi filamenti secchi si bagnino di nuovo, vero? Quindi, conservali in ambienti a umidità controllata come scatole ermetiche con confezioni essiccanti.
Conclusione
Il modo migliore per sapere se il filamento è danneggiato dall’acqua è farlo passare attraverso la stampante 3D. Il prodotto risultante manifesterà l’assorbimento dell’umidità e saprai cosa fare da lì.
