L’HIPS è costituito da polistirene e da gomma stirene-butadiene dispersa. La presenza delle particelle di elastomero conferisce un maggiore allungamento a rottura, una maggiore resistenza all’impatto e rende gli oggetti realizzati più opachi. Viene estruso a temperature di circa 230 – 250°C e necessita di un piano riscaldato a 90 – 110°C. Si scioglie completamente in limonene, quindi può essere utilizzato nel secondo estrusore per la realizzazione di supporti; generalmente viene abbinato all’ABS; è utilizzato anche per stampe tecniche, coperchi per macchine industriali dove non sia richiesta resistenza ai raggi UV, creazione di box con resistenza agli urti (es. contenitori CD) e anime per stampaggio in terra.

NYLON

Il Nylon è il nome commerciale di un polimero a base poliammidica. A differenza dell’ABS e del PLA è meno fragile e resiste bene allo strappo; ha un grande allungamento a rottura (circa 300%), buona resistenza all’abrasione e buona resilienza. Grazie alle sue proprietà autolubrificanti è utilizzato per la realizzazione di ingranaggi. Il Nylon può avere però deformazioni e ritiri maggiori dell’ABS, quindi necessita di un piano riscaldato per essere stampato; inoltre è un materiale molto fibroso, perciò la velocità di stampa è limitata, poiché potrebbe compromettere la realizzazione dell’oggetto. La temperatura di estrusione del Nylon è compresa fra 235° e 260°C. I produttori delle bobine suggeriscono una specifica temperatura di estrusione che dipende dai polimeri con i quali è addittivato per migliorare le sue caratteristiche.

PC-Poli Carbonato

Il PC è un polimero termoplastico ottenuto dall’acido carbonico. Ha buona resistenza al calore e all’impatto, ma bassa all’intaglio. A differenza di molti polimeri termoplastici può sopportare grandi deformazioni plastiche senza rompersi. Ha una temperatura di transizione vetrosa di circa 150°C, ma per essere estruso e richiede temperature maggiori di 260°C. Ha problemi di adesione, quindi necessita di un piano riscaldato a circa 100°C. È il filamento ideale per la stampa di parti complesse, poiché non lascia sbavature; per questo è ampiamente usato nel settore automobilistico e aerospaziale.

PEI- POLIETERMIDE

Questo polimero amorfo, chiamato commercialmente Ultem, presenta una notevole combinazione di proprietà termiche, meccaniche ed elettriche oltre a un basso livello di infiammabilità, che determina una scarsa emissione di fumi durante la combustione. Queste caratteristiche rendono la resina estremamente adatta per l’utilizzo in apparecchiature elettrico/elettroniche, oltre che per componenti strutturali che richiedono alta resistenza e rigidità in presenza di temperature elevate.

Ottenuti con questo polimero sono commercializzati speciali filamenti con altissime prestazioni. Ad esempio l’Ultem 9098 prodotto dalla Stratasys ha proprietà termiche, meccaniche e chimiche eccezionali ed è certificato per il suo utilizzo anche negli Airbus: si producono parti che sono più leggere e incredibilmente resistenti, ma anche compatibili con fuoco. Il materiale infatti non favorisce incendi e, nel caso, non rilascia fumo dannoso e/o tossico (classificazione FST).

PET- Polietilene Tereftalato

E' adatta al contatto per alimenti -Le bottiglie di acqua minerale sono fatte in PET. Stampare in 3d con il PET è utile per la realizzazione di oggetti robusti e flessibili allo stesso tempo. Il PET consente di stampare prototipi con un basso coefficiente di warping (molto simile a quello del PLA) e con una buona resistenza meccanica (simile a quella dell’ABS).Può essere trattato con carta abrasiva e successivamente verniciato con colori acrilici.Il PET è un materiale per stampa 3D riciclabile al 100%.

PETG-POLIETILENE TEREFTALATO MODIFICATO

Il PETG è un capoliestere di polietilene tereftalato trasparente: è una versione modificata di PET. La “G” sta per “glicole modificato”, che viene aggiunto alla composizione del materiale durante la polimerizzazione. Il risultato è un filamento più chiaro, meno fragile e più facile da usare rispetto alla sua forma base di PET, e soprattutto molto facile da estrudere e da riciclare con i prodotti Felfil.

Al di fuori dell’ambito di stampa 3D trova applicazione negli espositori dei punti vendita, cartelli, insegne luminose, segnaletica e numerosi generi di particolari costruttivi. Questo materiale è difficilmente attaccabile dagli agenti chimici, lo dimostrano i contenitori nei quali viene conservata benzina, nafta, solventi di vario genere.

E’ un materiale estremamente resistente che permette di ottenere stampe robuste e durature. Grazie al basso coefficiente di ritiro rende questo materiale ottimo per stampe 3D che hanno superfici piane di grandi dimensioni.

Le caratteristiche del PETG:

1. Inodore: è completamente inodore, caratteristica fondamentale per l’uso domestico, anche se inodore non significa non tossico.

2. Basso tasso di restringimento: mantiene le misure fedelmente raffreddandosi, ideale per stampe di grosse dimensioni.

3. Elevata resistenza agli urti: l’elevata resistenza lo rende il materiale ideale per tutto ciò che si muove, compresi quadricotteri, auto telecomandate e robot (anche se può essere graffiato facilmente).

4. Alta resistenza meccanica ed eccellente flessibilità: ideale per essere usato per oggetti sottoposti a stress meccanico, è un materiale duro, estremamente resistente e flessibile. Questo è dovuto anche ad un ottimo coefficiente di adesione fra strati. Tale caratteristica lo rende inadatto a stampe con troppi supporti. La saldissima adesione tra layer fa si che questi non siano così semplici da staccare a stampa finita.

5. Alta resistenza chimica: estremamente resistente alla azione di agenti chimici, acidi e alcali. Tipicamente il PETG si presenta traslucido, che da all’oggetto una finitura lucida in superficie.

PLA – acido polilattico

L’acido polilattico o PLA è un biopolimero non tossico utilizzato principalmente per la realizzazione di modelli non funzionali o per applicazioni in campo medico. Gli oggetti stampati in PLA possono essere successivamente trattati con carta abrasiva per essere verniciati poi con coloro acrilici.È inodore e igroscopico, quindi deve essere conservato in ambiente secco perché è fortemente idroscopico ed è idrosolubile a temperature maggiori di 70°C. La sua temperatura di estrusione è fra i 200°-230°C e non richiede un piano riscaldato poiché non ha problemi di ritiro.Il PLA è un prodotto biodegradabile

PMMA-Polimetilmetacrilato

Il PMMA, altrimenti conosciuto col nome commerciale di Plexiglass, è un materiale antiurto con una resistenza meccanica superiore all’ABS e una notevole resistenza agli agenti atmosferici e chimici, ma è igroscopico. Viene generalmente estruso a temperature di circa 270°C per le bobine essiccate, mentre per le bobine che hanno assorbito umidità la temperatura di estrusione è di circa 235°C; necessita di piano riscaldato. La lavorazione a temperatura più bassa non influisce negativamente sull’aspetto del prodotto finito, ma ne limita la resistenza meccanica a causa della minore adesione tra gli strati. La sua caratteristica dovrebbe essere la grande trasparenza, simile al vetro, che però è difficile da ottenere.

Il PMMA possiede un ottimo grado di biocompatibilità con i tessuti umani. In ortopedia è usato come ‘cemento’ per fissare impianti, per rimodellare parti di osso perdute o ‘riparare’ vertebre fratturate.

Il PMMA può essere caricato con polveri di Alluminio, ottenendo un filamento grazie al quale si ottengono oggetti resistenti e rigidi, anche se la finitura superficiale non è ottima. Viene estruso a 225°–240°C ed è necessario un piano riscaldato. L’alluminio conferisce un aspetto luminoso, tant’è che questo filamento viene spesso commercializzato con il nome di PMMA Glitter.

PPSF/PPSU-POLYPHENILSULFONE

Il PPSF/PPSU garantisce la massima resistenza al calore rispetto a tutte le termoplastiche FDM, buona forza meccanica e resistenza al petrolio e ai solventi. Può essere sterilizzato con i raggi gamma e in autoclave. Le incredibili proprietà di questo materiale ampliano le possibilità di utilizzo della stampa 3D, velocizzando lo sviluppo dei prodotti, aumentando la sicurezza dei test e riducendo i rischi. Il polifenilsulfone è ideale per la realizzazione di prototipi che debbano resistere a condizioni estreme. La sua ottima resistenza alle alte temperature e agli agenti chimici lo rende un ottimo materiale per test funzionali, ideale per applicazioni in ambienti caustici e soggetti a temperature elevate (fino a 170°C). Il Polifenilsulfone, grazie alle sue caratteristiche tecniche e meccaniche, può essere utilizzato per la produzione di particolari definitivi di automobili e per i settori nautico, aeronautico e aerospaziale.

PVA-ALCOL POLIVINILICO

Il materiale più utilizzato per supporti è il PVA, alcol polivinilico, un polimero termoplastico, con una temperatura di transizione vetrosa di circa 85°C. Può essere estruso a temperature relativamente basse ed è idrosolubile, perciò ponendo l’oggetto finito in acqua il supporto si scioglie. Questo permette di ottenere facilmente oggetti che con tecnologie convenzionali non potrebbero essere realizzati in un unico pezzo.Siccome a temperature maggiori di 200°C si decompone, al PVA sono aggiunti altri polimeri così da permetterne l’estrusione del filamento fra i 190 – 200°C.

TPE – Thermoplastic Elastomer

Gli elastomeri termoplastici associano la caratteristica robustezza dell’ABS ad una incredibile elasticità simile a quella della gomma. Possono essere considerati “i peggiori nemici per un bugiardo”. Infatti, gli oggetti stampati in 3d con i copolimeri in questione, sono caratterizzati da una certa “memoria” che li rende molto più propensi ad una temporanea flessione che alla rottura. A differenza degli oggetti realizzati in gomma, i prototipi stampati in TPE (almeno da quanto dichiarato dai produttori di filamento), presentano un enorme vantaggio: oltre ad essere riciclabili sono infatti atossici. Ad oggi i materiali termoplastici hanno avuto largo impieghi nella realizzazione di parti per elettrodomestici ed importanti applicazioni in ambito automotive. Sono infatti i materiali preferiti per la realizzazione delle boccole delle sospensioni per le automobili.

TPU-POLIURETANO TERMOPLASTICO

Il TPU ha grande elasticità, resistenza al taglio e resiste al grasso e alle abrasioni. Ha molte applicazioni nella costruzione di pannelli per automotive, rotelle, utensili elettrici e dispositivi medici. Non emette fumi tossici o odori fastidiosi durante l’estrusione e viene stampato a temperature tra 240° e 260 °C.

Negli ultimi anni le aziende produttrici di filamenti stanno modificando i materiali già in commercio per ottenere particolari performance. Ne riportiamo alcuni a titolo di esempio.