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Supporti in filamento solubile

By Gennaio 9, 2023Bcn3d, Filamenti, stampa 3D

L’uso di un filamento solubile è un modo facile ed efficace per costruire strutture di supporto per la parte stampata in 3D.

La stampa 3D FDM è una tecnologia che consente di creare stampe con forme articolate, impossibili da ottenere con i metodi tradizionali.

Tuttavia, utilizzando la tecnica a filamento, ogni strato richiede dei supporti.

Nelle macchine a singolo estrusore, la struttura di supporto viene stampata con lo stesso filamento del modellino.

Nelle stampanti a doppio estrusore, invece, è possibile utilizzare filamenti solubili.

Tipi di filamenti solubili

Filamenti solubili in acqua

Questi materiali sono noti per essere solubili in acqua. Sono un’alternativa eccellente in quanto la loro dissoluzione non danneggia il componente.

Tra questi materiali, abbiamo il PVA, che è il materiale più comunemente usato per creare strutture di supporto nella stampa 3D.

Il BVOH è un altro materiale comunemente utilizzato, con una migliore compatibilità con i materiali rispetto al PVA e una dissoluzione più veloce.

Filamenti idrosolubili con agenti chimici

Alcuni materiali utilizzati a livello industriale non sono compatibili con filamenti come il PVA o il BVOH, a causa delle loro caratteristiche chimiche e/o della loro resistenza termica.

Perciò, sono stati creati materiali simili al PVA e al BVOH con features aggiuntive che ne consentono la compatibilità con materiali industriali come PEEK, PEKK, PPSU, PP e altri.

Per sciogliere queste strutture di supporto, il pH dell’acqua deve essere acido.

Filamenti solubili con solventi organici

Sono i materiali meno utilizzati. I solventi organici, infatti, rischiano di reagire chimicamente con i polimeri più comuni nella stampa 3D e danneggiare il materiale.

Il vantaggio di utilizzare questi filamenti è che sono altamente compatibili con il materiale strutturale.

L’esempio più utilizzato è l’HIPS, come materiale di supporto per l’ABS.

Supporti insolubili vs. supporti solubili

solubile

Poiché le strutture di supporto sono fatte di filamenti solubili, è sufficiente mettere il pezzo nel solvente corretto e attendere che la struttura di supporto svanisca.

Essendo così facile da rimuovere, è possibile creare una base solida nell’area in cui sono necessari i sostegni, garantendo così una finitura liscia e priva di residui.

Ed ottenendo una superficie così omogenea, non è necessario eseguire tante attività di post-process, come la lucidatura, la levigatura e l’incollaggio.

Riduce anche la necessità di eseguire operazioni di post-lavorazione, come la lucidatura, la levigatura e l’incollaggio.

Il problema dell’utilizzo di filamenti solubili è l’aumento dei tempi, poiché è necessario cambiare di volta in volta i materiali.

Suggerimenti per creare strutture di supporto con filamenti solubili

Modificando alcune impostazioni dello slicer, è possibile ottenere strutture di supporto robuste.

Migliorare la resistenza delle torri di supporto
solubile

È abbastanza comune che vengano generate torri sottili per sostenere parti molto sottili del componente, tuttavia non sono resistenti e tendono a rompersi.

Per migliorare la resistenza delle torri, è necessario aumentare lo spessore del supporto, consentendo alla torre di essere più resistente.

Evitare la rottura del supporto durante la stampa
solubili

I supporti hanno uno spessore pari al diametro dell’hotend, quindi di solito sono fragili e rischiano di rompersi durante la stampa.

Modificando il modello di supporto, è possibile aumentarne la resistenza. I motivi a griglia e a triangolo sono abbastanza resistenti, ma si consiglia di stamparli soltanto su materiale solubile, in quanto sono molto difficili da rimuovere.

Se i supporti vengono stampati troppo velocemente, c’è il rischio che la struttura si rompa. Riducendo la velocità, la struttura evita di subire vibrazioni o di essere danneggiata dal passaggio della testina.

Migliorare la qualità della texture
solubile

La qualità della texture varia al variare della distanza Z dal modello di supporto, della direzione dei layers e della quantità di materiale che trattiene la base del pezzo.

Aumentando la densità dei supporti, consente di migliorare la tenuta del pezzo e quindi la finitura.

Cambiare la direzione del motivo perimetrale aiuta a trattenere lo strato inferiore del componente, in quanto consente al supporto e al motivo di intersecarsi meglio.

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