Materiali Plastici
Come possiamo suddividere i materiali plastici?
Il materiale determina le proprietà meccaniche, il look and feel (vista e tatto), e l’accuratezza delle parti prodotte dalla produzione additiva.
Le proprietà meccaniche dei polimeri come la resistenza alla trazione, la rigidità, l’elasticità e l’allungamento a rottura, dipendono dalle forze intermolecolari e dal legame di idrogeno.
La struttura polimera può essere amorfa o cristallina e possono coesistere.
La termoplastica di solito è semi cristallina (combinazione tra cristalline e amorfe).
I materiali termoplastici con struttura amorfa hanno proprietà elastiche, mentre le strutture cristalline hanno proprietà meccaniche.
I materiali plastici si suddividono a seconda della struttura, delle derivanti caratteristiche e dal comportamento al riscaldamento.
Si possono distinguere in tre materie:
Termoplastici
(bassa/media rigidità, allungamento e rigidità – possono sciogliersi e sono riutilizzabili – permettono la deformazione plastica quando sono riscaldati);
Termoindurenti
(maggiore resistenza alle alte temperature – più fragile dei termoplastici – non si sciolgono e non sono riutilizzabili);
Elastomeri
(alto allungamento – alta flessibilità contro la sua rottura o incrinatura)
HP Materials 5200 Series
Hp fornisce una linea di materiali termoplastici a base di poliammide, di grado ingegneristico, progettati per la tecnologia HP Multi Jet Fusion.
HP 3D High Resuability PA12
Fornisce una parte forte, raggiunge proprietà impermeabili. Ideale per parti finali e prototipi funzionali con dettagli fini e accuratezza dimensionale
HP 3D High Resuability PA11
Una materia prima rinnovabile, ha una maggiore resistenza a rottura e all’impatto e offre un buon equilibrio tra prestazioni e affidabilità.
HP 3D High Resuability PA12 Glass Beads
Fornisce prestazioni costanti con stabilità dimensionale, rigidità e ripetibilità
Basf Ultrasint™ TPU01
Un materiale multiuso altamente lavorabile che offre alta flessibilità, assorbimento degli urti e ritorno di energia.
HP 3D High Reusability PP
Fornisce resistenza ai prodotti chimici, ha un basso assorbimento di umidità con eccellente capacità di saldatura
Nylon PA12
Il Nylon PA12 è una materiale semi-cristallino termoplastico con un ottimo rapporto tra caratteristiche di resistenza e peso.
Stampato in HP5210 Multi Jet Fusion è funzionale, presenta rigidità, perfette qualità nel dettaglio su design più complessi ed offre il miglior equilibrio anche nella prestazione delle parti più dense.
E’ ideale per la creazione di custodie, elementi a tenuta di fluidi, assemblaggi complessi e alloggiamenti, assorbendo pochissima umidità.
Questa tecnologia ad esempio viene adoperata anche per prototipi funzionali, per protezioni personalizzate, per materiali di gadget, montature di occhiali, stampi e attrezzature per macchinari.
Naylon PA 12 - I dati riportati scaturiscono da test effettuati all’interno dell’HP.
| HP 3D HR PA 12 | Asse (XY) | Asse Z | Metodo di prova |
| Resistenza alla trazione (Mpa) ⁱᵛ | 50 | 50 | ASTM D638 |
| Resistenza alla trazione (Mpa) ⁱᵛ | 1900 | 1900 | ASTM D638 |
| Allungamento allo snervamento (%) | 10 | 8 | ASTM D638 |
| Allungamento a rottura (%) | 17 | 9 | ASTM D638 |
| Resistenza all’impatto (kJ/m) | 4.2 | 3.8 | ASTM D256 |
| Densità (g/cm³) | 1.01 | 1.01 | ASTM D792 |
ⁱ. Basato su test interni e misurato usando il lavoro HP Half_Commercial_Datasheet_Job. I risultati possono essere di altri lavori e geometrie;
ⁱⁱ. Utilizzando materiale HP3D HR PA12, rapporto di aggiornamento del 20%, profilo di stampa bilanciato, raffreddamento naturale, e misurato aer bead-blasting con perline di vetro a 5-6 bar;
ⁱⁱⁱ. Seguendo tutti i processi di impostazione e regolazione della stampante raccomandati da HP e le testine di stampa allineate utilizzando una procedura semi-automatica;
ⁱᵛ. La variazione tipica della resistenza alla trazione (95% delle parti) rientra nell’intervallo 45-55Mpa, mentre i valori del modulo di trazione rimangono nell’intervallo 1650-2200 Mpa;
ᵛ. Utilizzando il metodo di prova Izod A con provino dentellato @ 3,2 mm secondo la norma ASTM D256;
ⁱ. I criteri di resistenza e allungamento sono riportati dall’ ASTM (American society for testing and materials)
I filamenti utilizzati nella tecnologia FDM sono avvolti in bobine che alimentano l’estrusore della stampante. I materiali termoplastici impiegati sono molteplici e con caratteristiche differenti, tra i principali si segnalano ABS, PLA, PET-G e PA12+CF.
ABS
L’ABS (acrilonitrile butadiene stirene) è un materiale termoplastico amorfo costituito, come tutti i materiali polimerici, da una fase continua ed una fase dispersa: la prima, data dal gruppo acrilonitrile-stirene, conferisce caratteristiche di durezza, resistenza chimica e termica, mentre la seconda, data dal butadiene, conferisce caratteristiche di lavorabilità, resistenza meccanica e lucentezza.
La densità varia tra 1.03g/cm3 e 1.10g/cm3, con una resistenza allo snervamento di circa 40 MPa ed una deformazione a rottura del 30% circa, presentando buona rigidezza, tenacità (alle basse temperature), resistenza agli urti e alle scalfitture.
La temperatura di fusione è pari a 235°C, mentre la temperatura di transizione vetrosa è di circa 90°C, motivo per cui il range di temperatura di esercizio consigliato è compreso tra -40°C e 85°C.
Da un punto di vista chimico, presenta in genere basso assorbimento di umidità, elevata resistenza ad acqua e buona resistenza alle soluzioni saline e agli acidi diluiti. Di contro non resiste ad acidi minerali concentrati, idrocarburi aromatici, clorurati, esteri, eteri e chetoni, risultando inoltre solubile in acetone.
ABS FOOD
L’ABS-FOOD è una variante dell’ABS sviluppata per soddisfare le esigenze dell’industria alimentare. Tale materiale presenta caratteristiche meccaniche analoghe all’ABS standard, quali densità di circa 1.05g/cm3,
resistenza allo snervamento di circa 40MPa e deformazione a rottura pari al 30%, risultando in più idoneo al contatto con alimenti secondo il regolamento (CE) n.1935/2004 e (CE) n.2023/2006.
L’uso di tale materiale è indicato per la realizzazione di contenitori, packaging e strumenti per la trattazione
di alimenti.
Sebbene il materiale ABS-FOOD sia dichiarato idoneo al contatto alimentare, il team di Niuo non è abilitato a rilasciare alcuna dichiarazione di idoneità al contatto alimentare dei pezzi prodotti utilizzando tale filamento. Il team di Niuo declina pertanto ogni responsabilità di conseguenze ed effetti derivanti dall’utilizzo ed impiego di parti realizzate con tale materiale.
PET-G
Il PET-G (polietilene tereftalato glicole), è un copolimero termoplastico della famiglia del polietilene tereftalato (PET) a cui viene aggiunto glicole a livello molecolare. In tal modo, oltre ad avere buona resistenza chimica, durevolezza e lavorabilità, il materiale offre migliore resistenza meccanica, resistenza all’impatto e migliore resistenza al calore.
La densità è di circa 1.27g/cm3, con una resistenza allo snervamento di circa 50 MPa ed una deformazione a rottura del 25% circa, presentando buona durezza.
La temperatura di fusione è pari a circa 240°C, mentre la temperatura di transizione vetrosa è di 80°C, motivo per cui si sconsiglia l’impiego di parti in PET-G per applicazioni con temperature di esercizio maggiori di 70°C.
PLA
Il PLA (acido polilattico) è un polimero termoplastico di origine vegetale, ottenuto dalla trasformazione dei sottoprodotti di mais e altri vegetali, dunque biodegradabile.
La densità è di circa 1.25g/cm3, con una resistenza allo snervamento di circa 60 MPa ed una deformazione a rottura del 20% circa, presentando una discreta rigidezza.
Per quanto in ottica ecologica la biodegradabilità del PLA costituisca un punto di forza, non lo è da un punto di vista prestazionale. Il contatto prolungato con acqua o anidride carbonica, a temperature intorno ai 60°C, ne favorisce infatti la degradazione, compromettendone la funzionalità.
La temperatura di fusione, pari a circa 120°C, e la temperatura di transizione vetrosa di circa 60°C, la più bassa tra i comuni polimeri termoplastici nel campo della produzione additiva, sono indice di scarsa resistenza termica. In generale, è sconsigliato l’impiego di parti in PLA per applicazioni con temperature di esercizio maggiori di 55°C.
Nylon PA12+CF
Il PA12+CF (poliammide rinforzato carbonio) è un materiale sviluppato specificatamente per la tecnologia FDM, andando a disperdere nella matrice del polimero base, quale il PA12, caratterizzata da basso assorbimento di umidità, alta resistenza, alta resistenza all’usura e al calore e da eccellente resistenza chimica, particelle di carbonio, al fine di rinforzare il materiale.
La densità è di circa 1.08g/cm3, con una resistenza a rottura di circa 120MPa ed una deformazione a rottura del 5% circa.
La temperatura di fusione è di circa 175°C, mentre la temperatura di rammollimento (VICAT) è di 165°C circa. È sconsigliato l’impiego di parti in PA12+CF per applicazioni con temperature di esercizio continuativo maggiori di 100°C.
Il materiale si presenta di colorazione esclusivamente nera.
Linee guida per l’utilizzo del PA12 CF
| Volume massimo di stampa per preventivazione immediata | Tolleranze medie | Altezza degli strati | Spessore minimo |
| 300 × 300 × 300 mm/ 11.6 × 9.4 × 9.4 inch* | maggiore di 80mm +/- 0,7% Minore di 80mm +/- 0.55mm | 0.1-0.25mm | 2.95mm |
*per preventivi su parti di maggiore volume scrivi una mail al nostro team a info@niuo3d.com: possiamo stamparle!
BASF Ultrasint® TPU01
L’Ultrasint® TPU01 è una polvere di poliuretano termoplastico (TPU) progettata e sviluppata da BASF specificamente per le stampanti HP Multi Jet Fusion. Questo materiale è ideale per la creazione di oggetti che necessitano di assorbire urti o che devono essere flessibili o elastici.
Estremamente facile da stampare, consente di realizzare geometrie complesse, come strutture reticolari. Ha una stabilità di processo molto elevata e, tra i materiali flessibili, offre uno dei maggiori rendimenti nel mercato della stampa 3D. Queste caratteristiche lo rendono perfetto per la produzione in serie con le stampanti HP Multi Jet Fusion.
Con l’Ultrasint® TPU01 è possibile ottenere componenti resistenti, flessibili e duraturi combinando un’eccellente qualità superficiale e livello di dettaglio. Il colore di base è grigio e la superficie presenta una certa rugosità, tipica dei prodotti ottenuti con processi di stampa 3D a base di polvere. Queste caratteristiche possono essere modificate con specifici processi di finitura.
Per quanto riguarda le proprietà meccaniche, l’Ultrasint® TPU01 è caratterizzato da una durezza di 88-90 SHORE-A, una resistenza alla trazione di 7-9 MPa, un modulo di Young di 85 MPa e un allungamento alla rottura di 150% in direzione Z (verticale) e di 280% in direzione X-Y. Inoltre, presenta una buona resistenza alla fatica. Come tutti i materiali, può presentare delle limitazioni a seconda delle esigenze specifiche dell’applicazione.
L’Ultrasint® TPU01 trova applicazione in vari settori, tra cui la produzione di attrezzature per la protezione sportiva, calzature, modelli ortopedici, componenti interni per auto e vari strumenti industriali.
Certificazioni Materiale HP 3D Hight Reusability PA12
HP 3D HR PA12
Summary of Regularity Compliance and Environmental Attributes
CERTIFICATO NOTE TECNICHE
Add. certification USP Class I-VI and US FDA guidance for Intact Skin surface devices
CERTIFICATO DI COMPOSIZIONE
Statement of Composition for Toy Applications Certificate
Certificato biocompatibilità
HP 3D600/HP3D700 Fusing and Detailing Agents
CERTIFICATO PAHs
PAHs status of HP 3D600/700 Fusing and Detailing Agents
Reach/RoHS CERTIFICATO
HP Inc. Reach and RoHS status of HP 3D600/700 Fusing and Detailing Agent and HP 3D HR PA 12
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