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.
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.
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.
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!
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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