PLA - stampa e post-lavorazione - FILAMENTI PER STAMPA 3D

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TECNICHE
- PLA -
STAMPA E POST-LAVORAZIONE
ll PLA è un tecnopolipero per stampa 3D meraviglioso e facile da usare. È una risorsa rinnovabile e biodegradabile. Non è tossico e ha un odore gradevole durante la stampa.  Il filamento in PLA è disponibile in un'ampia gamma di colori e grazie alle sue caratteristiche termiche e fisiche è molto facile ottenere stampe di qualità.

Sommario
COS'E' IL PLA
PLA è il polimero dellacido lattico con caratteristiche termoplastiche. È comunemente derivato da risorse rinnovabili, come amido di mais, radici di tapioca o canna da zucchero. Una delle caratteristiche più interessanti della plastica PLA è che si degrada naturalmente quando esposta a determinate condizioni ambientali. Ad esempio, un oggetto in plastica PLA in mare ha un tempo di degradazione che varia da sei mesi a due anni.  A confronto le plastiche convenzionali impiegano da 500 a 1.000 anni per degradarsi.  È importante sottolineare che, sebbene il PLA si degradi in un ambiente naturale esposto, è molto robusto se utilizzato in qualsiasi normale applicazione, ad esempio un giocattolo stampato o un pezzo critico di una stampante. A tale riguardo, si può considerare il PLA simile al ferro. Se si dovesse esporlo a umidità continua o lasciarlo all'esterno, si "arrugginisce" e diventa inutilizzabile in breve tempo. Ma se lo si tiene in casa ci si aspetta che duri quasi all'infinito.

La plastica PLA viene utilizzata in molte industrie, sia di imballaggi alimentari per la realizzazione di bottiglie d'acqua, piatti, forchette e vaschette sia in ambito sanitario per la realizzazione di impianti medici biodegradabili come fili  per suture. Il PLA ha inoltre moltissimi utilizzi in ambito scientifico, medico, alimantare e  nella stampa 3D di consumo.

La temperatura di fusione naturale del PLA è di circa 80 ° C e, a volte, viene mescolato con altre materie plastiche per variarne le catatteristiche, questo succede spesso in particolar modo nel mondo della stampa 3D.

Rispettoa all'ABS il PLA è molto più semplice da stampare e gli oggetti risulteranno meno flessibili ma più fragili. Il PLA ha una scarsissina ritrazione ed è molto più facile da stampare per la realizzazione di pezzi grandi.
Se la parte stampata verrà sottoposta a colpi e impatti violenti sicuramente il PLA non è il materiale ideale per questo tipo di impiego.
Un'altra considerazione importante quando si stampano oggetti con filamento PLA è conoscere la temperatura alla quale verrà sottoposto l'oggetto stampato. Il PLA rammollisce a 70 ° C - 80 ° C e si deformerà se utilizzato in ambienti che rimangono al di sopra di tali temperature per un periodo di tempo prolungato. In questo caso bisognerà optare per altri materiali quali ABS il PC-ABS il CARBON o GLASS FIBER o più semplicemente per il PLA HT&T.

PAPERDIFFERENT consiglia sempre l'utilizzo del PLA e di utilizzare altri materiali solo quando si rende necessario avere performance tecniche e fisiche non raggiungibili con l'utilizzo di questo materiale.
PRIMO STRATO
Il primo strato è la parte più importante di qualsiasi stampa, pertanto ci sono alcuni accorgimenti che bisogna rigorosamente osservare per ottenere una stampa corretta e che vada a buon fine.

  • È necessario che il piano di stampa (o la superficie di stampa) sia livellata alla perfezione in ogni punto.
  • È indispensabile che l'estrusore si trovi ad un'altezza corretta dal piano. (il primo strato deve risultare schiacciato)
  • Una buona supercie di adesione è un requisito importante per evitare il distacco del pezzo.
STAMPARE IL PLA SU BLUE TAPE
L'utilizzo del nastro Blue Tape, o Painters Tape, è uno dei modi più semplici e veloci per ottenere un'ottima stampa con il PLA.
Con questi piccoli accorgimenti sarà semplice stampare il PLA su Blue Tape.

  • Verifica che il Blue Tape crei un livello uniforme. Non lasciare spazi vuoti. Non sovrapporre i bordi.
  • Non riscaldare il piatto quando si utilizza il Blue Tape altrimenti il PLA non aderisce.
  • Sostituire le strisce di nastro che si danneggiano quando si rimuovono le parti.
  • Sostituire il nastro dopo 5 - 7 stampe.
  • Se il primo strato non si attacca, assicurati che la testina di stampa sia abbastanza vicina da formare una linea squadrata e schiacciata di PLA.

Blue Tape non è la soluzione ideale ma è molto facile da usare e generalmente dà grandi risultati su stampnti sprovviste di piatto riscaldato.

NOTA: Ribadiamo che il PLA non aderisce bene al Blue Tape quando è caldo. Non riscaldare mai il piatto se si stampa su Blue Tape. Inoltre, la superficie del Blue Tape perderà la sua capacità di trattenere le stampe con il normale l'uso. Sostituore il nastro dopo 5 - 7 stampe.
STAMPARE IL PLA SU VETRO CON PIATTO RISCALDATO
Se si dispone di una stampante con piatto riscaldato questa è la soluzione ideale. Il piatto dovrà raggiungere una temperatura di 50/60° C e dovrà essere pretrattato con una leggera spruzzata di lacca per capelli a tenuta forte che contenga fra i suoi ingredienti principali il VA/CROTONATES VINYL.

  • Spruzzare il vetro con un leggero strato di lacca e assicurarsi che l'estrusore esegua correttante il primo strato
  • Se il tuo primo livello non si attacca
    • Assicurati che il piatto sia ben livellato.
    • Assicurati che l'ugello sia abbastanza vicino da creare un primo strato schiacciato.
    • Assicurarsi che la temperatura dell'estrusore sia sufficientemente calda per fondere correttamente il filamento. In caso contrario, la plastica potrebbe raffreddarsi troppo velocemente e sollevarsi dal piatto.
    • Eseguire il primo strato ad una velocità piuttosto bassa generalmente 20/30 mm./sec.  Se si stampa troppo velocemente, la plastica si raffredda rapidamente e si solleva dal piatto causando una stampa non riuscita.
    • Ad ogni stampa spruzzare un nuovo leggero strato di lacca e ogni 3/4 stampe lavare il piatto con acqua.
    • Staccare il pezzo finito a piatto freddo.

Questo, a nostro avviso, è il miglior sistema per la stampa del PLA
ALTRE SUPERFICI DI STAMPA
Oggigiorno alcune stampanti sono dotate di sistemi di adesione al piano proprietari quali Build Tack e il più recente PEI. La stampa del PLA su Build Tack dovrebbe avvenire a freddo mentro quella su PEI ad una temperatura del piano di circa 60°. Rifarsi sempre alle istruzioni date ditte produttrici di questi materiali. Ricordiamo che questi sistemi non sono eterni e devono essere sostituiti periodicamente quando perdono efficienza.
IMPOSTARE LA TEMPERATURA CORRETTA
La corretta temperatura di estrusione del PLA è fondamentale per ottenere stampe perfette.
Il PLA ha una temperatura di estrusione (da impostare nella stampante) che varia dai 185° ai 225° C. e questo valore deve essere trovato sperimentalmente in quanto diverso per ogni tipo di stampante a causa della sonda di temperatura e del tipo di costruzione dell'hot-end.
Per la determinazione della temperatura corretta impostare la stampa a 200° ed eseguire il primo test.
Se il test risulta pieno di sbavature sarà necessario abbassare la temperatura di stampa di 5° e ripetere il test. Procedere a step successivi fino ad ottenere un risultato ottimale.
Se il test risulta poco compatto e fragile sarà necessario alzare la temperatura di 5° e ripetere il test. Come per il caso precedente procedere a step successivi fino ad ottenere un risultato ottimale.

NOTE! Per ottenere ottimi risultati il PLA deve essere raffreddato immediatamente dopo la stampa. E' pertanto auspicabile e a volte assolutamente necessario che la stampante sia dotata di un sistema di raffreddamento efficiente, tramite ventola, che punti il flusso d'aria direttamente all'uscita del nozzle.
POST-LAVORAZIONE DEL PLA
La stampa del PLA è molto semplice e garantisce generalmente risultati eccellenti (con i filamenti PAPERDIFFERENT) che non necessitano di nessuna post-lavorazione. E' tuttavia possibile che, a causa di settagi non ottimali, sia necessario rimuovere qualche sottile filamento rimasto fra i passaggi da una parete all'altra dell'oggetto.
Ribadiamo che questo fenomeno non dovrebbe mai succedere, tuttavia per risolverlo sarà sufficiente un rapidissimo colpo di accendino.
POST-LAVORAZIONE ARTISTICA DEL PLA
Questo tipo di post-lavorazione è dedicato ai più pignoli, agli artisti e ai centri di prototipazione che vogliono presentare ai loro clienti modelli perfetti dal punto di vista estetico presentando una superficie perfettamente liscia.

Non è possibile trattare il PLA con solventi che ne liscino la superficie è però possibile agire in modo riempitivo, e tramite levigazione ottenere una superficie perfettamente liscia. Ecco come procedere.

  1. Spruzzare l'oggetto con dello stucco riempitivo spray (turapori)
  2. Levigare l'oggetto con carta abrasiva per metalli woterproof (quella nera) operando sempre con la superficie bagnata di acqua. L'operazione dovrà essere effettuata con carta abrasiva con grana sempre più fine. Si parte da una grana 400 fino ad arrivare a una grana 1200.
  3. Ripetere i punti 1 e 2 diverse volte fino ad ottenere il risultato desiderato.
  4. Verniciare il prodotto con colori acrilici o con smalti sintetici spray.
  5. Per un risultato perfettamente lucido dare un'ultima mano di vernice sintetica trasparente.
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