Il PLA è uno dei filamenti per stampanti 3D più utilizzati, rinomato per la vasta gamma di colori, la versatilità e lo stile. Proprio per questo è idoneo per svariate applicazioni di stampa. Chi desidera creare stampe 3D di alta qualità, vivaci e piacevoli, utilizza spesso i filamenti PLA.

I filamenti PLA (Acido Polilattico) sono facilissimi da usare e perfetti per i principianti per fare esperimenti. Ma cosa li rende uno dei migliori filamenti per la stampa 3D?
In questo articolo abbiamo riportato tutto ciò che c’è da sapere su questo fantastico filamento. Una migliore conoscenza dei filamenti stimola la tua creatività per sfruttare il tuo potenziale.

Cosa sono i filamenti PLA?

Il PLA è un filamento di stampa 3D ecologico ricavato da materie prime organiche. La materia prima utilizzata è l’amido di mais e canna da zucchero. Il processo di produzione di questo monomero termoplastico è ciò che lo contraddistingue dagli altri filamenti per la stampa 3D.

I produttori utilizzano le risorse della biomassa per produrre i filamenti PLA. Per produrre i filamenti di PLA si possono utilizzare le stesse attrezzature impiegate per produrre plastiche petrolchimiche. Da questo punto di vista, la differenza tra i prodotti grezzi non ha importanza. Inoltre, i costi di produzione non lievitano, il che è un bel plus.

Il PLA è ecologico essendo biodegradabile, necessita del 65% di energia in meno rispetto alla produzione di plastiche tradizionali e può essere saldata mediante solvente. Inoltre, non contiene tossine e produce il 68% in meno di gas serra.

Come Sono Prodotti i Filamenti PLA?

L’amido fermentato ricavato da piante come il mais, la canna da zucchero o la manioca viene utilizzato per produrre filamenti di PLA. La fermentazione delle materie prime le trasforma in acido lattico che a sua volta produce il PLA. I produttori di solito usano due metodi per produrre filamenti di PLA.

1. Polimerizzazione
2. Condensazione

Con il metodo della polimerizzazione, sono necessari catalizzatori metallici. Per ottenere grandi molecole di PLA, è necessario miscelare il lattide con catalizzatori metallici. Il metodo della condensazione non differisce granché dalla polimerizzazione. I sottoprodotti e la temperatura sono leggermente diversi dal primo metodo.

Si possono produrre anche diverse miscele di filamenti PLA combinando materiali come il rame, il bambù, il pino, il cedro, il bronzo, la fibra di carbonio e altri ancora.

La combinazione di legno e filamenti PLA rende gli arredi stampati in 3D più realistici. Se vuoi dare alle parti stampate un aspetto lucido, combina il metallo con il PLA. Così facendo, la stampa diventerà anche più resistente.

Come Stampare i Filamenti PLA

La Creality Ender, la FlashForge e la Artillery sono alcune delle stampanti 3D maggiormente compatibili con i materiali PLA. Tuttavia, ci sono alcuni aspetti che bisogna tenere a mente quando si stampa con i filamenti PLA:

Temperatura

Per garantire una stampa ottimale, è necessario tenere in considerazione la temperatura dell’estremità e dell’ugello più che la temperatura del piano di stampa. Quando la temperatura è elevata, l’adesione tra gli strati della stampa diventa ottimale. Temperatura elevata significa stampa più veloce e migliore flusso di materiale.

Tuttavia, una temperatura troppo elevata può influire sulla stampa deformando alcune parti. Quando la temperatura è troppo alta, gli strati estrusi si sciolgono eccessivamente e questo può portare a cedimenti o colature della stampa.

Per risultati ottimali, la temperatura di stampa deve essere compresa tra 200 e 230°C quando si stampa con filamenti PLA. Inoltre, la temperatura ideale può variare anche a seconda delle dimensioni dell’ugello e della velocità di stampa. Quindi, fai qualche stampa di prova per trovare la temperatura migliore per la tua stampante 3D.

Aderenza al Piano

Una buona aderenza al letto è importantissima quando si stampa il PLA o qualsiasi altro filamento. Per adesione al letto si intende la capacità della plastica stampata di rimanere incollata al piano di costruzione mentre la stampa procede. Se la plastica stampata si stacca, la stampa può subire alterazioni.

Per migliorare l’aderenza al letto della tua stampante, puoi:

• Pulisci il letto di stampa con alcool isopropilico prima di procedere alla stampa.
• Applica adesivi per il letto, come la lacca per capelli o la colla in stick.
• Regolare la temperatura del letto è una buona scelta per migliorare l’adesione. Nel caso del PLA, è opportuno mantenere la temperatura del letto a 60°C per ottenere una migliore adesione.
• Un cattivo allineamento può essere la causa di una debole adesione del letto. Per questo motivo, prima di stampare, controlla che il letto sia in piano o meno.
• Una velocità di stampa eccessiva può spostare la stampa in plastica, per cui rallentare dovrebbe essere sufficiente.
• Cambiare la superficie del letto è un’altra ottima soluzione per incrementare l’aderenza del letto se i metodi indicati precedentemente non funzionano.

Alcune soluzioni per la superficie del letto molto gettonate per stampare con i filamenti PLA sono:

Nastro Blu

È una specie di nastro adesivo. Si usa per coprire il letto di stampa e migliorare l’adesione. Questi nastri generalmente sono porosi, quindi perfetti per i filamenti come il PLA. I migliori nastri blu realizzati per migliorare l’adesività del letto di stampa sono resistenti al calore.

Nastro Kapton

Questi nastri funzionano come strato di base e proteggono la superficie del letto di stampa. Per l’adesione occorre utilizzare succhi, colla, spray per capelli o prodotti simili. Il vantaggio di questi nastri è che sono venduti in rotoli grandi. Pertanto, basta un solo strato per la superficie del letto di stampa. Tuttavia, presta molta attenzione quando stendi il nastro Kapton sul letto. Infatti, è possibile le bolle d’aria rimangano intrappolate sotto il nastro e che si creino delle pieghe.

PEI

I fogli di PEI sono ottimi per stampare vari tipi di filamento. Grazie a questi fogli, non dovrai utilizzare spray adesivi, clip o colle e non dovrai preparare la superficie per la stampa.

Letto in Vetro

Un letto in vetro è una delle alternative migliori che puoi valutare per quanto riguarda la superficie del letto. I letti in vetro sono resistenti, densi e durevoli e il loro prezzo è contenuto. Ti consigliamo di acquistare il vetro carborundum. Il vetro carborundum, con uno spessore di 3-4 mm, può resistere a temperature comprese tra i 150 e i 400 gradi.

Velocità di Stampa del PLA

La velocità di stampa deve essere superiore a 50 mm/s quando si stampano filamenti PLA. Puoi realizzare modelli esteticamente eccezionali se la velocità di stampa è di circa 100 mm/s. Tuttavia, la stampa ad alta velocità può deformare il PLA. Ecco perché è necessario eseguire dei test utilizzando diverse velocità di stampa. Questo ti aiuterà a trovare la giusta velocità di stampa per la tua stampante e il filamento. Quando stampi filamenti PLA, l’ideale è stampare a velocità minore per garantire risultati ottimali.

Per stampare modelli complessi e dettagliati, occorre rallentare la velocità di stampa. Invece, se devi stampare modelli semplici, è meglio aumentare la velocità. Aumenta la velocità di estrusione per stampare più velocemente. Puoi anche utilizzare la funzione di accelerazione della testina di stampa per incrementare la velocità.

Processo di Post-Elaborazione e Finitura

Quando il modello stampato è pronto, la cosa più importante è dargli un aspetto lucido, brillante e realistico. Questo processo si chiama post-elaborazione. È possibile distinguere l’intero processo in due categorie: una è la pulizia e l’altra è la finitura.
La pre-levigatura, la levigatura e la lisciatura sono processi che appartengono alla categoria della pulizia. Il trattamento e la verniciatura rientrano invece nella seconda categoria.

Pre-levigatura

In questo processo sono necessari carta vetrata, pinze, pinzette e uno spazzolino da denti per levigare la superficie della stampa.

Levigatura

In questa fase di post-elaborazione sono necessarie le carte vetrate. Acquista carta vetrata per filamenti PLA con grana 120 e non usarla sugli angoli o sui bordi del modello stampato. Il lavoro di levigatura viene eseguito per correggere la deformità delle stampe e può quindi richiedere molto tempo. Più grande è la stampa, più tempo richiederà la levigatura..

Lisciatura

La lisciatura è molto importante per ottenere una finitura lucida e la semplice levigatura non è sufficiente. La lisciatura elimina le linee degli strati meglio di quanto possa fare la levigatura. Esistono molte tecniche di lisciatura che si possono utilizzare, ma qui parleremo della lisciatura chimica.

Prodotti chimici come l’acetato di etile sono una buona scelta per levigare i filamenti PLA. Questa sostanza chimica dissolve le linee degli strati senza dover intervenire manualmente. Inoltre, questa sostanza chimica non danneggia gli strati sottostanti..

Verniciatura

In questo processo ti serviranno due cose: una è una vernice spray e l’altra è un nastro adesivo. Il nastro tiene saldamente la stampa in posizione mentre spruzzi la vernice. Le vernici spray sono disponibili in colori vivaci e vanno molto bene con la plastica.

Considerazioni sulla Post-Elaborazione dei Filamenti PLA

La post-elaborazione è una fase molto importante per perfezionare l’aspetto della stampa, la sua durata e la sua funzionalità. Di conseguenza, è necessario prestare attenzione a questo processo. Qui di seguito riportiamo alcune osservazioni sulla post-elaborazione che dovresti considerare per garantire una migliore finitura della stampa:

1. Le tecniche di post-elaborazione come la pre-levigatura, la carteggiatura o la lisciatura possono modificare la precisione delle dimensioni di una stampa 3D. Per mantenerla, assicurati di utilizzare software, pinze, calibri o micrometri precisi.
2. Progettare le stampe in sottoinsiemi consente una migliore lisciatura. Così potrai lavorare sulla lisciatura di ogni parte singolarmente.
3. Consigliamo di verniciare le stampe 3D in un ambiente controllato. Ciò elimina le possibilità di contaminazione che possono influire sulla vernice.
4. Per evitare colature e vuoti, non spruzzare sulle tue stampe 3D in PLA troppo da vicino. Spruzzare da una distanza elevata può causare lo stesso problema, quindi trova il punto giusto per ottenere risultati ottimali.
5. Assicurati che la stampa 3D sia posizionata in verticale prima di dipingerla..
6. Indossa indumenti, maschere e guanti opportuni per la sicurezza prima di spruzzare la vernice sulle tue stampe 3D. Queste vernici sono spesso tossiche, infiammabili e rischiose..

Consigli Avanzati E Risoluzione Dei Problemi Per Le Problematiche Relative Alla Stampa Con Filamenti PLA

La Temperatura È Troppo Bassa Per Stampare

Se la temperatura non è ottimale, i filamenti PLA non aderiscono, generando così superfici ruvide. Questo può anche rendere fragili alcuni pezzi. Risolvi questo problema aumentando la temperatura di 5°C. Prova a stampare finché non vedi che gli strati aderiscono correttamente.

La Temperatura È Troppo Elevata Per Stampare

Un’eccessiva incordatura o colata significa che la temperatura è troppo elevata per stampare. Con i filamenti PLA, più il calore è elevato e più le stampe diventano lucide. Per evitare la formazione di eccedenze, procurati il miglior sistema di raffreddamento degli strati. Una regolazione delle impostazioni della retrazione della stampante può essere d’aiuto per la formazione di incordature. Riduci la temperatura di 5°C se entrambi i metodi si rivelano inefficaci.

Se Il Primo Strato Non Aderisce

Può capitare se la superficie del letto non è livellata o se l’altezza dell’ugello non è adeguata. Pertanto, controlla queste sezioni. Se la distanza tra il piano di lavoro e l’ugello non è corretta, i filamenti PLA si possono muovere.

Se Le Parti Stampate Presentano Asperità

Questo tipo di problema si verifica quando la stampante non riceve dati appropriati, il filamento di PLA è di scarsa qualità o le impostazioni di retrazione non sono state regolate. Usa la scheda SDS per risolvere questo problema. Accertati di acquistare filamenti di PLA della migliore qualità e controlla che le impostazioni di ritrazione siano corrette.

Cambiare i Filamenti PLA

• Riscalda l’estrusore a 120°C se è freddo.
• Se la temperatura dell’estrusore raggiunge i 90°C comincia a estrarre tutti i filamenti di PLA e porta la temperatura a 200°C se si verifica un problema nella rimozione del PLA.
• Alza la temperatura e riempi i filamenti di PLA come sempre.
• Quindi fai scorrere il nuovo filamento colorato fino a quando non vedi nient’altro che il nuovo colore.

Problemi Comuni Relativi Alla Stampa Con Filamenti PLA

Cattiva Aderenza al Letto

Il PLA deve essere immerso nell’acqua, e da qui deriva il problema dell’estrusione. Asciugando i filamenti si risolve il problema. Usa un essiccatore per filamenti o un forno. Inoltre, anche ridurre la velocità di stampa è d’aiuto. Per evitare il fenomeno della fusione, mantieni una temperatura inferiore a 50°C.

Incordatura

Il filamento si incorda quando l’estrusore raggiunge temperature troppo elevate o le impostazioni di retrazione sono sbagliate. Quindi, controlla che le impostazioni siano corrette e abbassa la temperatura se il problema dipende dall’estrusore.

Punti e Bolle

Attiva la funzione di coasting affinché l’estrusore si spenga per qualche tempo. Durante questo lasso di tempo il filamento può raffreddarsi un po’ per garantire una stampa migliore. Inoltre, ottimizza le impostazioni di retrazione per evitare che si formino Punti e Bolle.

Deformazione

Aumentando la temperatura del letto e utilizzando adesivi e rivestimenti si può evitare il fenomeno della deformazione. Anche la regolazione del primo strato e l’applicazione di supporti anti-deformazione possono essere d’aiuto.

I filamenti PLA sono diffusissimi, tanto da essere la seconda bioplastica più prodotta. Sono relativamente economici e facili da usare. Con le giuste impostazioni di stampa, i filamenti PLA possono dar vita a stampe di qualità.