PLA, ABS e nylon a confronto
PLA, ABS e nylon sono tre dei materiali per stampa 3D più diffusi. Tutti possono essere estrusi su stampanti 3D desktop di base e, con un costo di poco meno di 20 euro per bobina, sono tra i filamenti più convenienti disponibili oggi. Molti disquisiscono sulla convenienza di utilizzare il PLA piuttosto che l'ABS, ma il nylon è una terza alternativa valida che presenta proprietà diverse.
Il PLA e l'ABS sono entrambi materiali termoplastici. Il PLA è più resistente e più rigido dell'ABS, ma le scarse proprietà di resistenza al calore fanno sì che il PLA sia soprattutto un materiale utilizzato dagli utilizzatori non professionali. L'ABS è più debole e meno rigido, ma anche più resistente e leggero, il che lo rende una plastica migliore per le applicazioni di prototipazione.
Il nylon è una plastica flessibile che offre una nuova serie di proprietà al mix di filamenti, con una maggiore resistenza chimica e tenacità rispetto al PLA e all'ABS, ma anche una minore resistenza.
Questo articolo mette a confronto il PLA, l'ABS e il nylon e illustra come una di queste termoplastiche sia stata migliorata per servire una gamma più ampia di applicazioni produttive. Offre inoltre un'analisi aggiuntiva del filamento Onyx.
PLA
Il PLA è una termoplastica facile da usare, con una resistenza e una rigidità superiori a quelle dell'ABS e del nylon. Con una bassa temperatura di fusione e una deformazione minima, il PLA è uno dei materiali più facili da stampare in 3D. Purtroppo, il suo basso punto di fusione gli fa perdere praticamente tutta la rigidità e la resistenza a temperature superiori a 50 gradi Celsius. Inoltre, il PLA è fragile e dà origine a parti con scarsa durabilità e resistenza all'impatto.
Sebbene il PLA sia il più resistente tra queste tre plastiche, la sua scarsa resistenza chimica e termica lo costringe ad applicazioni quasi esclusivamente non professionali.
ABS
L'ABS, pur essendo più debole e meno rigido del PLA, è un filamento più resistente e leggero, più adatto ad alcune applicazioni che non siano puramente hobbistiche. L'ABS è un po' più resistente, è circa il 25% più leggero e ha una resistenza all'impatto quattro volte superiore. L'ABS richiede uno sforzo maggiore in fase di stampa rispetto al PLA perché è più resistente al calore e soggetto a deformazioni. Ciò richiede un piano di stampa riscaldato e un estrusore con una temperatura superiore a 40-50 gradi Celsius. L'ABS, pur non essendo una plastica termoresistente, ha una temperatura di rammollimento a flessione superiore rispetto al PLA e al nylon.
La maggiore durabilità rispetto al PLA rende l'ABS adatto ad alcune applicazioni più pratiche, come la prototipazione e le parti finite con scarsa resistenza alle sollecitazioni.
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nylon
Il nylon è una plastica flessibile e durevole, ma meno resistente e rigida del PLA e dell'ABS. La sua malleabilità gli conferisce tuttavia una maggiore tenacità rispetto agli altri due, con una resistenza all'impatto dieci volte superiore a quella dell'ABS. Il nylon vanta anche una buona resistenza chimica, che consente di realizzare un maggior numero di applicazioni industriali. Come per l'ABS, il nylon richiede un'attenzione particolare in fase di stampa; deve essere estruso a temperature elevate e, a causa della sua tendenza ad assorbire l'umidità dell'aria, deve essere conservato in un essiccatore.
Il nylon è più duro e più resistente agli agenti chimici rispetto all'ABS e al PLA, ma la sua bassa resistenza e rigidità ne impediscono l'utilizzo nell'industria manifatturiera. Di conseguenza, i progressi nei materiali di stampa 3D hanno introdotto miscele di fibre di nylon, favorendo l'accessibilità alla stampa 3D industriale.
Nylon caricato e Onyx
Il nylon caricato è una miscela di nylon con piccole particelle di un materiale più resistente, come la fibra di vetro o la fibra di carbonio. Queste miscele conservano le proprietà favorevoli del nylon, aggiungendo al contempo una notevole resistenza e rigidità. Il filamento Onyx di Markforged è un esempio di una di queste miscele, che combina il nylon con la fibra di carbonio tritata per migliorare le principali proprietà del materiale. L'Onyx è 1,4 volte più resistente e più rigido dell'ABS e può essere quindi rinforzato con qualsiasi fibra continua. Lo sviluppo di fibre continue stampate in 3D ha permesso di creare una nuova categoria di parti stampate in 3D più resistenti.
Grazie all'elevata resistenza e rigidità, all'eccellente durabilità e alla buona resistenza chimica, i nylon caricati come l'Onyx sono alcuni dei pochi materiali termoplastici stampati in 3D sufficientemente resistenti per le produzioni di fabbrica. Le miscele di nylon sono adatte per attrezzature, maschere, prototipi funzionali e persino per parti finite.
PLA, ABS e nylon: guida alla scelta
Il PLA, l'ABS e il nylon sono termoplastiche ideali per i neofiti grazie al loro basso prezzo e alla facilità di stampa. Se si vuole iniziare a stampare in 3D per usi industriali, tuttavia, i nylon caricati offrono proprietà superiori del materiale necessarie per resistere agli ambienti di produzione.
Per saperne di più sulle fibre continue di Markforged, leggi il nostro articolo in cui mettiamo a confronto fibra di vetro e fibra di carbonio!
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