L’evoluzione dei materiali per stampa 3D funzionale
Negli ultimi anni, la stampa 3D FFF (Fused Filament Fabrication) ha superato la fase sperimentale, diventando una tecnologia produttiva reale anche per componenti strutturali e industriali.
Questa trasformazione è dovuta all’introduzione di filamenti tecnici rinforzati per stampa 3D, progettati per conferire ai pezzi stampati resistenza meccanica, stabilità dimensionale e proprietà funzionali avanzate.
Tra i protagonisti di questa evoluzione vi è LATI3Dlab, divisione specializzata di LATI Industria Termoplastici, che trasferisce oltre settant’anni di esperienza nei compound tecnici al mondo dell’additive manufacturing.
Oggi LATI3Dlab offre una gamma di circa 30 compound AM, tra cui formulazioni:
- rinforzate con fibra di vetro o carbonio,
- autoestinguenti,
- autolubrificanti o rilevabili al metal detector,
- conduttive elettricamente e termicamente,
- radioschermanti o con proprietà dissipative.
I materiali base includono non solo PLA, ABS e PETg, ma anche PA, PP, PPS e PEEK modificati, per coprire un ampio spettro di esigenze tecniche.
LATAMID 12 AM H2 K/05: filamento rinforzato ad alte prestazioni
Un esempio emblematico di filamento tecnico rinforzato per stampa 3D è il LATAMID 12 AM H2 K/05, sviluppato da LATI3Dlab e adottato dall’azienda polacca Finnotech Sp. z o.o., specializzata in filamenti tecnici per additive manufacturing.
Questo materiale si basa su una poliammide stabilizzata al calore, progettata per:
- limitare l’assorbimento di umidità,
- mantenere costante la lavorabilità del filamento,
- garantire eccellente adesione tra layer e stabilità dimensionale,
- resistere alla fatica meccanica e alla deformazione da creep.
La carica di fibra di carbonio lunga, attentamente ingegnerizzata, conferisce rigidità e resilienza senza compromettere la flessibilità strutturale, un aspetto essenziale nelle parti funzionali sottoposte a carichi dinamici.
Applicazione reale: supporti motore per skateboard elettrico
L’efficacia del LATAMID 12 AM H2 K/05 è stata dimostrata da Finnotech Sp. z o.o., che lo ha impiegato per produrre supporti motore in stampa 3D FFF destinati a un nuovo modello di skateboard elettrico.
I requisiti progettuali erano particolarmente sfidanti:
- elevata resistenza meccanica,
- distribuzione omogenea degli sforzi lungo la struttura,
- capacità di assorbire vibrazioni e ridurre le concentrazioni di tensione.
Nel caso di materiali troppo rigidi, infatti, i vincoli di aggancio del motore al telaio metallico avrebbero potuto subire cedimenti localizzati.
Il compound rinforzato LATAMID 12 AM H2 K/05, grazie alla sua combinazione di tenacità e rigidità, ha garantito la ripartizione controllata delle sollecitazioni, mantenendo stabilità dimensionale e resistenza nel tempo.
L’ottimizzazione dell’infill e dell’orientamento dei layer di stampa ha inoltre permesso di raggiungere:
- assenza di deformazioni visibili,
- nessun cedimento a creep,
- stabilità funzionale anche sotto carichi prolungati.
Vantaggi dei filamenti tecnici rinforzati
L’impiego di compound tecnici per stampa 3D consente di superare i limiti dei materiali standard come PLA o ABS, estendendo la stampa 3D a componenti funzionali e strutturali.
| Proprietà | Filamento tecnico rinforzato | Filamento standard |
| Modulo elastico | Fino a 3–4 GPa | 1–2 GPa |
| Resistenza termica | >120°C | 50–70°C |
| Resistenza meccanica | Elevata (fibra lunga) | Media |
| Assorbimento umidità | Basso | Alto |
| Stabilità dimensionale | Ottima | Limitata |
| Applicazioni | Meccaniche, industriali, strutturali | Prototipi estetici |
Grazie a queste prestazioni, i filamenti rinforzati sono ideali per la produzione di parti tecniche, supporti strutturali, componenti meccanici, carter, ingranaggi e alloggiamenti elettrici.
Materiali avanzati per additive manufacturing
LATI3Dlab continua a sviluppare compound AM innovativi, tra cui:
- poliammidi rinforzate per impieghi funzionali,
- PPS e PEEK per ambienti ad alta temperatura,
- materiali conduttivi per applicazioni ESD e ATEX,
- polimeri sostenibili e biobased per ridurre l’impatto ambientale.
Questi filamenti tecnici per stampa 3D consentono di combinare leggerezza, precisione e robustezza, aprendo nuove opportunità per design industriale e prototipazione funzionale.
Conclusione
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FAQ – Filamento tecnico rinforzato per stampa 3D
- Quando conviene usare un filamento tecnico rinforzato?
Quando si richiede elevata resistenza meccanica, stabilità termica e precisione dimensionale, come in parti funzionali o meccaniche. - Quali rinforzi migliorano le prestazioni dei filamenti?
Le fibre di vetro aumentano rigidità e resistenza, mentre le fibre di carbonio migliorano leggerezza, conduttività e stabilità. - I filamenti rinforzati sono compatibili con le stampanti FFF standard?
Sì, ma è consigliato un ugello temprato e una temperatura di estrusione adeguata (>260°C) per gestire le cariche fibrose.
