materiali ecocompatibili per la stampa 3D

Tecnologia e ambiente: materiali ecocompatibili e stampa 3D

Fin dagli inizi della stampa 3D i materiali plastici derivanti dal petrolio sono stati i più usati in questo settore per la produzione di oggetti in larga e piccola scala, ma nella storia recente di questa tecnologia abbiamo visto la nascita e l’impiego sempre più massiccio di materiali ecocompatibili.

I materiali più usati di questo settore sono i polimeri termoplastici, come PLA e ABS, a cui oggi si affianca un filamento derivante dalla canapa.

Scopriamone insieme caratteristiche e applicazioni.

Materiali per la stampa 3D: ABS

L’acrilonitrile-butadiene-stirene o ABS è un polimero termoplastico usato per la creazione di oggetti leggeri e rigidi. Si tratta di un materiale molto diffuso e usato nei più svariati settori, da quello dei giocattoli (LEGO) a quello dei tatuatori, fino a quello idraulico per la realizzazione di tubature.

Nel campo della stampa 3D è uno dei migliori materiali, in quanto la sua conformazione chimica gli permette sia di essere estruso (cioè sciolto e spinto in un tubo) che stampato ad iniezione (ossia sciolto e spinto in uno stampo).

Rispetto al suo concorrente, il PLA, l’ABS ha alcuni pregi e alcuni difetti.. Tra i pregi possiamo annotare una maggiore rigidità e la caratteristica di avere un minore attrito durante l’estrusione, scivolando più facilmente. Tra i difetti, invece, il fatto che durante l’estrusione l’ABS può rilasciare emissioni in alcuni casi dannose. Inoltre, per la fusione ha bisogno di temperature più alte (tra i 205° e i 250°), richiedendo un consumo di energia maggiore. Proprio in considerazione delle alte temperature, il materiale risulta più soggetto a deformazione durante e dopo la stampa a contatto con un piano di stampa eccessivamente freddo.

Materiali ecocompatibili per la stampa 3D: PLA

L’acido polilattico o PLA è un’altro termopolimero con una caratteristica molto particolare: è ecologico.

Il PLA, infatti, viene prodotto dalla fermentazione del mais e pur non essendo biodegradabile, è idrosolubile a temperature alte (70-80°c).

Come l’ABS può essere sia estruso che stampato a iniezione, ma può anche essere usato per stampe a soffiatura (stampa che prevede uno stampo in cui viene soffiato il materiale per produrre un’oggetto vuoto dall’interno).

Rispetto all’ABS il PLA risulta più pesante e meno resistente e per questo motivo viene recentemente utilizzato in composizione con piccole parti di ABS per conferirgli maggiore resistenza.

Il PLA viene estruso a temperature ineriori (200-230°c) e questo comporta un minor consumo di energia; inoltre se estruso a temperatura corretta non produce particelle nocive.

Principalmente usato per la produzione di sacchetti bio, piccoli oggetti e coppette, il PLA ha un basso coefficiente di ritrazione, che unito al fatto di non dover usare un piatto riscaldato in produzione lo rende più pratico per la stampa di grandi oggetti lineari.

Altri materiali ecosostenibili per la stampa 3D: Bioplastica dalla Canapa (HPB)

Gli ultimi anni hanno fatto registrare una serie di innovazioni nel campo della stampa 3D, soprattutto nella ricerca di materiali più resistenti, leggeri flessibili e oil free, cioè non ricavati dal petrolio.

Un grande balzo in avanti in fatto prodotti ecologici e sostenibili è stato fatto da un team italiano che ha da poco brevettato una nuova bioplastica, derivante dalla canapa.

Rispetto ai concorrenti plastici, l’HPB sembra rivelarsi più leggera e resistente. Può essere impiegata nei settori più disparati dalla produzione di piccoli oggetti fino ai grandi formati, sia nel settore automobilistico che in quello alimentare, dato che non rilascia sostanze nocive.

Senza dubbio il miglior vantaggio di questa nuova bioplastica, al 100% biodegradabile, è il bassissimo costo di produzione e di vendita rispetto alle concorrenti.Il costo si aggira intorno ai 2,5 euro al chilo, ovvero la metà del costo del PLA.

Un ulteriore passo in avanti verso un’industria sostenibile.

 

 

 

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