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Il PLA è uno dei materiali più utilizzati nella stampa 3D FFF, soprattutto da chi è alle prime armi con l’industria 3D, in quanto è molto facile da stampare. Si trova generalmente sotto forma di filamento, ma anche in pellet o granuli. Anche se la fonte di alimentazione del materiale e il sistema di fusione cambiano a seconda del formato di PLA (attraverso un estrusore per i filamenti o un serbatoio per i pellet), le caratteristiche del materiale e delle parti finali non variano da un tipo all’altro. Tuttavia, in questo articolo ci concentreremo maggiormente sul PLA in forma di filamento, poiché è la forma più comune in cui questo termoplastico si trova di solito.
Il PLA è una delle termoplastiche più utilizzate nella stampa 3D (foto: BMI Lab)
Questo materiale è un polimero semi-cristallino con una temperatura di fusione tra 170-180°C, inferiore a quella dei filamenti di ABS che iniziano a fondere tra 200 e 260°C. Ciò significa che quando si stampa con il PLA, non è necessario riscaldare il piano di stampa o avere una camera di stampa chiusa. Allo stesso tempo, il filamento offre buone prestazioni, combinando un’elevata velocità di stampa con bordi abbastanza nitidi, a condizione che il materiale sia adeguatamente raffreddato. Inoltre, i pezzi ottenuti tendono ad avere una deformabilità molto bassa. L’unico svantaggio è che il filamento di PLA ha una viscosità più elevata rispetto ad altre termoplastiche standard che, se non si presta attenzione, può portare all’intasamento della testina di stampa. Inoltre, i filamenti hanno una durata di conservazione di almeno 1 anno se conservati a una temperatura compresa tra 15 e 25°C. Se confrontiamo il PLA con l’ABS, un’altra delle termoplastiche più utilizzate nella stampa 3D FDM, osserviamo che, in generale, il primo non ha la stessa resistenza e flessibilità del secondo, ma è anche meno soggetto a deformazioni. Tuttavia, è sempre consigliabile utilizzare il PLA in parti che non presentano un’elevata complessità meccanica, in quanto la sua lavorazione è molto più semplice.
In termini di post-processing, il PLA non richiede generalmente fasi complesse. Quando si rimuovono i pezzi, si possono riscontrare problemi di adesione del primo strato di stampa. Si consiglia quindi di utilizzare adesivi speciali sul piano di stampa per facilitare la rimozione dei pezzi. Per migliorare la superficie dei pezzi, l’utente può carteggiarli e trattarli con acetone, se necessario. I supporti, se utilizzati, possono essere facilmente rimossi con una pinzetta o sciolti se sono state utilizzate strutture di supporto solubili.
Come già detto, il PLA è una plastica relativamente accessibile e facile da usare nella stampa 3D, soprattutto tra i maker. Ma questo non significa che abbia solo vantaggi. Le sue proprietà si traducono in parti stampate fragili, poco resistenti e sensibili alla luce solare e alle alte temperature. Per questo motivo viene utilizzato soprattutto dai principianti, in particolare per creare elementi decorativi, gadget e giocattoli.
Tuttavia, il PLA non è limitato al mondo dei maker. Anche molte industrie utilizzano questa termoplastica, ad esempio per la prototipazione. Ciò consente alle aziende di risparmiare molto denaro, invece di passare attraverso il processo di creazione degli stampi. Inoltre, sebbene non sia la prima opzione a cui ci si rivolge, anche settori come quello automobilistico possono trarre vantaggio dal filamento PLA. In questo caso, può essere utile per creare accessori per le auto o persino per alcuni elementi del cruscotto.
Il PLA è popolare tra i maker e per la prototipazione rapida (crediti fotografici: Markforged)
Tuttavia, è importante notare che il PLA ha una bassa temperatura di transizione vetrosa (temperatura al di sotto della quale un materiale amorfo si comporta da solido vetroso), che lo rende inadatto alle applicazioni dove è richiesta una maggiore resistenza alle temperature. Inoltre per quanto riguarda le industrie come quella alimentare, non è consigliabile, ad esempio, utilizzare questa termoplastica per creare tazze contenenti liquidi caldi. Tuttavia, è sicuro per il contatto con gli alimenti, motivo per cui è ampiamente utilizzato negli imballaggi.
Essendo uno dei materiali più popolari nell’ambito della stampa 3D, oggi quasi tutti i produttori di materiali offrono filamenti o pellet di PLA nella loro gamma di prodotti. Tra questi Polymaker, Recreus, Smart Materials o BASF attraverso il suo marchio Forward AM. Vale anche la pena di notare che i produttori di stampanti 3D FDM spesso offrono i propri filamenti. Ci sono molti produttori di PLA, come UltiMaker, Stratasys, Prusa o Zortrax, tra gli altri.
Riferimento: S3DSCR30PRML
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