Quali materiali si possono usare per la stampa 3D

Le stampanti 3D economiche lavorano con una gamma di materiali più ristretta rispetto a quelle più costose. 

Tuttavia la stampa 3D negli anni si è evoluta molto velocemente, allargando così anche la gamma di materiali con cui è possibile stampare, soprattutto nel caso delle stampanti professionali ad uso industriale.

Dunque ad oggi le stampanti 3D permettono di scegliere tra diversi materiali oltre a quelli plastici e termoplastici, che rimangono tra i più utilizzati.

In questo articolo riportiamo la lista dei materiali più utilizzati e non solo.

Scopriamo le enormi possibilità della per la stampa 3D.

Materiali plastici

Sono quelli più utilizzati e facilmente reperibili anche per le stampanti a costi più contenuti. Materiali plastici come PLA, ABS, nylon e alumide sono tra i più gettonati, anche grazie alle temperature contenute necessarie alla modellazione. 

In particolare per le stampanti FDM (quelle più diffuse), i materiali a disposizione sono:

• ABS;

• ASA;

• PLA;

• PET-G;

• PP;

• Nylon;

• TPU e TPE;

• PC;

• Materiali compositi con fibre di carbonio o vetro.

Materiali metallici

Molto usati dalle aziende metallurgiche. In questo caso parliamo non solo di acciaio ma anche di oro, argento e altre leghe molto spesso usate da gioiellieri e artigiani.

Tra i materiali più utilizzati troviamo:

• Alluminio;

• Leghe di alluminio;

• Gallio;

• Acciaio;

• Acciaio inossidabile;

• Acciaio Maraging;

• Titanio;

• Leghe di titanio;

• Cromo cobalto;

• Leghe a base nickel cromo;

• Metalli preziosi.

Carta

Anche dette 3D-Paper, le stampanti 3D sono in grado di modellare la carta e riprodurre modelli a basso impatto ambientale.

Si tratta di materiali compositi a base carta a matrice idrosolubile. 

Anche questo materiale è solitamente utilizzato con le stampanti 3D a tecnologia FDM ed è presente sul mercato da circa trent’anni. Tuttavia la stampa 3D in carta ha trovato la sua notorietà solo di recente, grazie anche al grande tema della sostenibilità.

Le applicazioni più comuni ad oggi sono: filtri di cartone ondulato per aspirapolveri, depuratori, packaging termico e molto altro.

In generale questo materiale sta trovando sempre più impiego nella produzione industriale, grazie anche alle nuove politiche europee a favore di prodotti sostenibili ed ecologici. 

Ceramica

Sono materiali che difficilmente potrai modellare con una stampante economica poiché sono stati aggiunti alla lista solo recentemente. 

Le stampanti 3D adatte per questo tipo di materiale lavorano tramite la tecnica LDM (Liquid Deposition Medeling), in grado di modellare materiali fluido-densi come l’argilla e la ceramica.

Per questi materiali la stampante 3D può lavorare per assemblaggio di polveri, per stereolitografia o per estrusione. 

Nello specifico è importante sapere che esistono due tipi di ceramica tecnica: ossidi e non ossidi.

Nel primo caso c’è la presenza di ossidi metallici di alluminia, zirconia e silice, mentre in quella senza ossidi troviamo il carburo di silicio, il boruro di silicio o il nitruro di silicio.

In generale, la ceramica viene spesso scelta per creare oggetti resistenti anche ad alte temperature come nel caso di componenti per il settore dell’automotive o aerospaziale. 

In aggiunta, oltre alla ceramica è possibile modellare anche argilla e porcellana, sabbia, cemento, legno e pietra.

Tuttavia vista la recente introduzione di questo tipo di materiali, esistono ancora delle limitazioni tecniche che la tecnologia dovrà superare nei prossimi anni.

Materiali organici

Si tratta di materiali composti da cellule, utilizzati per riprodurre pelle, tessuti, tendini e addirittura organi. 

Questo tipo di modellazione avviene depositando gli strati tramite una stringa creata ad hoc sulla base del progetto. 

Anche questo tipo di tecnica è piuttosto recente, dunque bisogna attendere per vedere le possibili applicazioni a livello industriale.

Conclusioni

In questo articolo abbiamo visto i materiali più utilizzati dalla stampante 3D e quelli recentemente introdotti grazie alle nuove tecnologie. 

In generale le stampanti 3D sono molto ricercate sia dagli hobbisti che dalle aziende, poiché permettono grande versatilità di materiali e applicazioni. 

Grazie alla continua evoluzione tecnologica, la lista dei materiali idonei a questo tipo di lavorazione si è ampliata notevolmente negli ultimi anni, andando a supportare anche il settore medico-scientifico come nel caso della stampa 3D Bioprinting.