Scegliere tra PLA e ABS: Caratteristiche e Funzioni

(Scegliere tra PLA e ABS: Caratteristiche e Funzioni)

Tutte le informazioni di cui hai bisogno per stampare i tuoi prototipi in 3D e ottenere risultati performanti.

L’Additive Manufacturing Research, il primo fornitore di servizi di ricerca per il settore della stampa 3D, ha stimato che nel 2017 i trend in crescita relativi alla stampa 3D saranno i polimeri, i metalli e il medicale (odontoiatria inclusa).

Il dato rilevante secondo AMR è che fino al 2020 i polimeri registreranno una crescita del 20% e i metalli del 25%, compresa la stampa 3D che utilizza metalli preziosi e che estenderà le sue applicazioni dalla gioielleria all’aerospaziale e al medicale.

PLA Antracite

Ma andiamo per ordine e concentriamoci sui primi materiali di cui abbiamo parlato: i polimeri.

I polimeri rientrano nella categoria dei materiali per la stampa 3D definiti termoplastici e consistono in polimeri formati da catene lineari, non legate le une alle altre, quindi non reticolate.

Quando vengono sottoposti a temperature elevate, i polimeri reagiscono con una diminuzione di viscosità e con un aumento di malleabilità. Cosa molto importante è che i polimeri non vengono lavorati allo stato fuso, ma allo stato di transizione vetrosa che garantisce il mantenimento delle caratteristiche meccaniche originarie del materiale, anche una volta raffreddato e indurito.

Questo è possibile perché i polimeri possono subire riscaldamento e raffreddamento anche più di una sola volta, consentendo il passaggio tra lo stato plastico e quello vetroso con una transizione fisica e non chimica, quindi reversibile.

Rientrano nella categoria dei polimeri due materiali utilizzati nella stampa 3D: PLA e Abs.

 

Materiali per stampa 3D: le differenze tra PLA e Abs, i filamenti utilizzati nella stampa 3D

 

PLA e Abs sono polimeri termoplastici utilizzati da stampanti 3D FDM (Fused Deposition Modeling). Sono stampanti che garantiscono una discreta qualità dei prototipi, sia da un punto di vista estetico che in merito a prestazioni meccaniche.

Questo tipo di stampante è perfetta per la lavorazione, appunto, dei polimeri PLA e Abs, nonostante vengano utilizzate anche per altri materiali polimerici come nylon, gomma e policarbonato.

Sia il PLA che l’Abs si presentano sotto forma di filamenti con diametri che oscillano tra 3mm e 1.75mm.

Riguardo le caratteristiche, il PLA è un materiale più ecologico in quanto ricavato dal mais. Questo spiega il motivo per cui durante la sua lavorazione non rilascia sgradevoli odori di plastica bruciata (cosa che accade con l’Abs) e non emana fumi tossici.

 

PLA

Il PLA è un polimero idrosolubile a temperature superiori a 70-80°C e può essere stampato sia a iniezione che a soffiatura. Il vero vantaggio di questo materiale per la stampa 3D è che se stampato alle giuste temperature none emette sostanze tossiche per l’uomo, possiede un indice di ritrazione del 2-3% (la ritrazione impedisce al materiale di rilasciare filamenti difficili da rimuovere) che lo rende perfetto alla stampa tridimensionale di oggetti grandi e lineari ed è estrudibile (deformabile) a temperature inferiori rispetto allAbs , tra i 200 e i 230°C.

Quando filamenti di PLA vengono lavorati tendono a deformarsi meno di quanto fa l’Abs e la cosa ancor più positiva è che il PLA quando viene riscaldato raggiunge lo stato liquido che consente agli strati (il prototipo finale è composto da tanti strati di polimero sovrapposti) di legare maggiormente tra loro agevolando così una maggiore resistenza del modello 3D finale.

 

ABS

L’Abs (acrilonitrile butadiene stirene), invece, è un termopolimero molto leggero e altrettanto rigido. Queste caratteristiche le deve al fatto che filamenti di Abs possono essere sia estrusi (deformati e lavorati tramite compressione) che stampati ad iniezione.

 

L’estrema resistenza consente all’Abs di essere utilizzato per prototipi che devono garantire durabilità nel tempo e rigidezza.

L’Abs rispetto al PLA è un materiale meno sgretolabile, si sottopone a temperature generalmente più alte e possiede un coefficiente di attrito inferiore, grazie al quale il materiale risulta più facilmente estrudibile.

Questo spiega il motivo per cui l’Abs – rispetto al PLA – viene estruso a temperature superiori (generalmente dai 200 ai 250°C) e, se raffreddato troppo in fretta, tende a deformarsi specie negli angoli.

Altra differenza rispetto ai filamenti di PLA è che l’Abs genera emissioni dannose per l’uomo, motivo per cui è sempre preferibile evitare di inalare i fumi e stampare in ambienti ben ventilati.

L’Abs è certamente migliore per prototipi o modelli destinati alle alte temperature, poiché la sua fase di deterioramento e deformazione comincia dai 100°C in su, a differenza dei 60°C del PLA.

Se parliamo di precisione, poi, sia il PLA che l’Abs possono essere utilizzati per prototipi e oggetti a cui si richiede un certo livello di definizione.

Chiaramente i due materiali per la stampa 3D si comportano in maniera differente: l’Abs tendenzialmente presenta un’incurvatura verso l’alto della parte dell’oggetto stampato a contatto diretto con la superficie di stampa, motivazione per la quale è sempre meglio utilizzare un ripiano riscaldato che sia quanto più liscio, piano e pulito possibile.

Al contrario, quando si stampa utilizzando il PLA questo passaggio lo si può evitare.

Per finire tengo a darvi un consiglio prezioso: a prescindere che voi abbiate filamenti di PLA o di Abs, conservateli sigillati. In questo modo eviterete che penetri aria e che l’umidità comprometta processo di stampa e qualità dei pezzi finiti.

 


Articolo originale di StolfaIT:   http://www.stolfait.com/filamenti-per-stampa-3d-come-scegliere-i-materiali-tra-abs-e-pla/.

In collaborazione con la Tomàs3D