Stampa 3D con pellet: come funziona?

Il classico processo di stampa 3D FFF prevede la creazione di strati tramite il deposito di un materiale fuso, di solito sotto forma di filamento di plastica. Tuttavia, una nuova tendenza nell’uso di questa tecnologia di produzione è emersa recentemente, passando dall’uso di bobine all’uso di granuli o pellet di plastica. La stampa 3D con pellet è un metodo che utilizza materiali sotto forma di granuli per produrre parti strato per strato. Sempre più aziende stanno sviluppando macchine che lavorano con questo tipo di materiale, o anche soluzioni che possono essere adattate alle stampanti 3D standard per renderle compatibili con i pellet.

I pellet sono materiali che si presentano sotto forma di granuli, una specie di piccoli bastoncini, ottenuti attraverso la pellettizzazione o la granulazione. In questo processo, i materiali, che possono essere chimici, plastici, compositi o minerali, vengono modellati nella forma compressa di pellet. Questi tipi di risorse sono utilizzati principalmente per lo stampaggio a iniezione, anche se, come detto, stanno diventando sempre più importanti nel mondo della stampa 3D. Il loro utilizzo nella produzione additiva è ancora piuttosto piccolo rispetto alle bobine di filamento, il che può sembrare paradossale, dato che i filamenti sono fatti di granuli. Usare i granuli direttamente nella stampante 3D risparmierebbe infatti un passaggio intermedio nell’intero processo.

Estrusore di pellet sviluppato da Tumaker | Crediti: 3Dnatives

Stampa 3D con pellet

Pellet e filamenti richiedono estrusori diversi con caratteristiche e proprietà diverse. A differenza dei filamenti, gli estrusori di pellet hanno una tramoggia integrata che assorbe gradualmente il materiale e lo spinge nella zona di fusione. Lì, i pellet vengono ammorbiditi alla consistenza desiderata, dove la plastica viene poi espulsa attraverso l’ugello e depositata sulla piattaforma di stampa. Anche se il processo può sembrare un po’ più complesso dell’estrusione di filamenti, ha una serie di vantaggi interessanti che vedremo di seguito.

In primo luogo, quando si tratta della stampa 3D con pellet, vediamo una riduzione significativa del costo finale dei pezzi grazie al basso costo del materiale e alla riduzione del tempo di fabbricazione. Questo la rende una tecnologia ideale per la produzione di grandi serie o di pezzi più grandi che altrimenti non sarebbero del tutto convenienti. Un altro punto positivo è la riduzione degli inceppamenti durante il processo di produzione, dato che questo è un problema di stampa comune quando si lavora con i filamenti.

Ma ciò che è particolarmente interessante quando si lavora con i granuli sono le proprietà finali che si possono ottenere. Quando si usano i filamenti, è importante sapere che non hanno esattamente le stesse proprietà fisiche e chimiche della materia prima. Infatti, quando si produce un filamento, la materia prima deve essere riscaldata, il che compromette le sue proprietà – più viene riscaldata, maggiore è il degrado. Siamo allora obbligati ad aggiungere degli additivi per rimediare a questa degradazione. Il risultato ottenuto è quindi molto diverso dal materiale di partenza. Tuttavia, lavorando dall’inizio con i granuli, non c’è bisogno di passare attraverso queste trasformazioni, quindi si bypassano queste degradazioni e ci si avvicina molto di più alle proprietà chimiche e fisiche della plastica usata nello stampaggio a iniezione.

Per quanto riguarda gli svantaggi che si possono osservare, va detto che la stampa 3D con granuli non è attualmente così diffusa come quella con filamenti, quindi lo sviluppo di estrusori adattati a questi materiali può essere un po’ difficile da realizzare. Inoltre, quando si creano le parti strato per strato, i pellet non sono collegati tra loro come nel caso del filamento, il che rende meno facile il controllo dei cambiamenti di flusso, necessario per i pezzi più complessi richiesti dalle macchine.

L’uso di pellet riduce i costi di produzione

La crescente popolarità della stampa 3D con pellet sta incoraggiando molte aziende a sviluppare le proprie soluzioni di produzione. Questo nuovo metodo riuscirà a prendere il posto della stampa 3D con filamenti? Quali nuovi attori emergeranno nel settore della produzione additiva? Staremo a vedere!

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