La scelta del giusto filamento tra così tanti materiali disponibili può essere difficile, soprattutto in funzione delle caratteristiche cercate e del caso d’uso.
Oggi analizziamo uno dei materiali di stampa 3D più versatili in circolazione: il filamento in nylon.
Cosa è filamento in nylon?
Il filamento il nylon è un polimero sintetico noto come “termoplastico”, che si ammorbidisce al riscaldamento, si liquefa alla fusione e si indurisce al raffreddamento.
Oltre alla stampa 3D FFF, il nylon viene utilizzato anche in altri processi di manifattura additiva, come la sinterizzazione laser selettiva (SLS), oltre che in meccanismi tradizionali come la stampa a iniezione.
Quali sono le caratteristiche?
Il filamento in nylon è forte, flessibile, durevole e resistente all’abrasione.
Ha anche un basso coefficiente di attrito, che garantisce un’ottima resistenza all’usura e agli urti.
Il nylon è più resistente a urti e agenti chimici, ma è meno rigido del PLA e dell’ABS.
Tuttavia, il filamento ha anche alcune caratteristiche negative.
È soggetto a deformazioni, dovute alla cristallizzazione del materiale, e assorbe molto l’umidità. Se umido, il filamento rischia di rendere la stampa finale difettosa in termini di caratteristiche tecniche e meccaniche.
Il filamento in nylon deve quindi essere conservato in un luogo asciutto, come la Material Station.
Tuttavia, anche se dovessero bagnarsi, i filamenti sensibili all’umidità, come anche il PVA e il TPU95A, possono essere asciugati durante la notte e poi essere utilizzati normalmente.
Come stampare il filamento in nylon?
Il nylon può essere stampato da solo o in combinazione con PVA e materiale Breakaway su stampanti 3D che consentono la doppia estrusione.
Impostazioni della stampante per la lavorazione del materiale
Il nylon viene normalmente stampato a temperature incluse tra 230 e 260°C, con una temperatura del letto inclusa tra 40 e 70°C.
La temperatura esatta varia al variare della stampante, delle dimensioni dell’ugello e del profilo del filamento suggerito.
Tuttavia, è necessario ricordare che le stampanti 3D senza hotend interamente in metallo possono non riuscire a raggiungere le alte temperature necessarie per la lavorazione del nylon.
Come evitare che il filamento si deformi?
Come detto, il nylon è soggetto a deformazioni.
Per evitare che si verifichino, è necessario assicurarsi di avere steso una quantità sufficiente di adesivo, come Magigoo PA, al letto di stampa.
Anche l’uso di un piano riscaldato, in genere a 40°C, durante la stampa aiuta a prevenire simili criticità.
Come ulteriore precauzione, è consigliabile utilizzare Ultimaker Cura per disattivare le ventole di raffreddamento della stampante durante la stampa, in modo da ridurre la deformazione del filamento.
Il filamento in nylon di Ultimaker, tuttavia, non è così incline alla deformazione o alla delaminazione ed è più resistente all’umidità rispetto ai suoi concorrenti!
Usi più comuni del filamento in nylon
Grazie alle sue caratteristiche di resistenza, durata e flessibilità, il filamento in nylon è un’ottima soluzione per coloro che cercano più caratteristiche tecniche e meccaniche in un’unica lavorazione.
Alcuni degli usi più comuni del filamento in nylon includono:
Prototipi funzionali
Per la sua capacità di imitare le caratteristiche di flessibilità delle parti create in serie e stampate a iniezione, il filamento in nylon si presta ottimamente alla realizzazione di prototipi funzionali.
Idea Reality, uno studio di design e sviluppo di prodotti con sede nell’Hampshire, in Inghilterra, ha sfruttato tale caratteristica per aiutarsi a iterare, migliorare e creare articoli end-use di alta qualità.
Lo studio ha utilizzato il filamento per creare il modello di uno zaino ergonomico molto leggero, deve resistere e adattarsi alle fluttuazioni costanti della pressione esercitata dai movimenti di chi lo indossa.
Utensili
La versatilità e l’affidabilità del nylon si adattano bene alla creazione di utensili da utilizzare in ambienti di lavoro e in condizioni difficili, come quelle dell’industria automobilistica.
Il team di Formula 3 Van Amersfoort Racing ha utilizzato un filamento contenente il 20% di fibra di carbonio per creare uno strumento di retro-allineamento per i suoi veicoli.
Lo strumento utilizza aste di carbonio, da cui fuoriesce un filo teso che funge da riferimento per il punto centrale dell’auto da corsa: è quindi fondamentale che le aste siano posizionate correttamente.
I materiali standard come il PLA non sono abbastanza resistenti e rigidi, mentre il filamento in nylon si è rivelato la scelta giusta.
Modelli industriali
Grazie alla sua flessibilità e durata, gli studi di design utilizzano il nylon per creare modelli industriali o architettonici.
Grazie alla sua versatilità, questi modelli possono essere stampati o assemblati in forme articolate, precedentemente irraggiungibili.
Parti per uso finale
L’eccezionale resistenza e durevolezza del nylon lo rendono adatto a parti end-use che possono essere utilizzate a lungo.
L’azienda statunitense Snow Business, per esempio, realizza, con il filamento in nylon e il PVA idrosolubile, gli ugelli delle macchine da neve che fornisce all’industria televisiva e cinematografica.
