Spesso la stampa 3D viene utilizzata per stampare degli oggetti funzionali che devono avere delle buone caratteristiche di resistenza meccanica. In questo articolo vedremo 5 trucchi per rendere dei modelli stampati in 3D più resistenti. I primi tre consigli saranno semplici ed intuitivi da applicare e gli ultimi due in alcuni si potrebbero rivelare decisivi.
1. Infill
Tutti sappiamo che nella stampa 3D gli oggetti generalmente non vengono stampati pieni, come nella stampa ad iniezione, ma tutti i software di slicing ci permettono di decidere con che percentuale di infill possiamo riempire il modello.
Un pezzo con un infill abbastanza denso (reticolato giallo della foto) ci aiuterà a donare più resistenza all’oggetto preservando anche in modo modesto la sua leggerezza. Attenzione perché ovviamente più aumenterete il valore di infill più lunghi saranno i tempi di stampa.

2. Perimetro
Il numero di perimetri è un altro parametro con il quale giocare per aumentare la resistenza del modello. Donare un maggior spessore al perimetro del modello in alcuni casi significa renderlo più resistente ad eventuali urti sulla superficie. Degli esempi potrebbero essere la carena di un drone o di un modellino dinamico o anche un elemento battente.

3. Temperatura
Si tratta di un valore che alcune volte viene sottovalutato, infatti aumentando la temperatura di estrusione, ovviamente sempre nei limiti del range del filamento, aiuteremo il materiale ad avere un maggior interlayer e quindi i vari strati che compongono il modello saranno più saldi tra di loro. Attenzione a non esagerare per non incorrere in fenomeni come oozing o stringing che poi vi costringeranno a dover pulire il modello in fase di post produzione.

4. Il diametro del nozzle
Se avete necessità di stampare un modello molto grande, con delle pareti spesse, valutate di sostituire il classico nozzle da 0,4 con un ugello di dimensioni più grandi come 0,8.
Così facendo, oltre ad avere un modello più resistente, si farà in modo che stampare due perimetri con un ugello da 0,8 sarà l’equivalente di aver stampato 4 perimetri con un ugello da 0,4. Questo metodo in alcuni casi vi porterà a risparmiare anche molto tempo di stampa, generalmente circa il 40%.

5. Orientamento corretto del modello
Questo è uno dei metodi più interessanti.
Ragionate sempre in quale direzione in vostro oggetto verrà sollecitato.
Guardate il cilindro in foto: stampandolo verticalmente quest’ultimo sarà molto resistente in compressione (Freccia verde), ma estremamente più fragile se si provasse a sollecitarlo orizzontalmente (Freccia rossa).

Al contrario, stampando il cilindro sdraiato sul piano (come nella figura seguente) avremmo un modello molto più resistente ad una forza orizzontale (Freccia verde). Questo perché il verso dello slicing, e quindi l’orientamento degli strati, sarà differente. Come vedete con questo orientamento i perimetri vengo stampati per tutta la lunghezza del cilindro.

Questo concetto è chiamato anisotropia:
“L’anisotropia è la proprietà per la quale un determinato ente fisico ha caratteristiche che dipendono dalla direzione lungo la quale vengono considerate.”
Quindi quando stampate un modello pensate sempre in quale direzione il modello stesso verrà sollecitato e di conseguenza ragionate come posizionarlo sul vostro piano di stampa. Fate attenzione però: nel caso del cilindro, stamparlo sdraiato significa che sarà più resistente ma si potrebbe perdere una certa continuità geometrica.
Quindi la prima domanda da farsi è: il modello che sto stampando mi serve per finalità estetiche o meccaniche? 🙂
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Bellissimo blog video davvero eccellenti .
Devo Stampare pezzi del diametro di 220 mm hanno purtroppo la tendenza a flettere ad essere comunque elastici sottoponendoli a torsione e flessione vorrei immergere le mie stampe in una colla in modo da far impregnare le stampe con la colla cosa mi consigli ,puo’ funzionare ????
Ciao Carlo,
grazie davvero dei complimenti, il blog vive grazie alla vostra partecipazione attiva.
Sarebbe utile sapere come è fatto il modello, in quanto potresti modificarlo per creare dei fazzoletti di rinforzo che lo renderebbero più rigido.
In linea di massima immergerlo nella resina o nella colla non aiuterebbe molto perché la colla rimarrebbe solo nella superficie creando uno strato protettivo.
Ti consiglierei di utilizzare dei materiali tecnici più performanti e resistenti come:
– CAPET Treed Filaments https://treedfilaments.com/3d-printing-filaments/ca-pet-carbon-reinforced-material/
– PPS Carbon Treed Filaments https://treedfilaments.com/3d-printing-filaments/pps-family/
– PAHP FAMILY Treed Filaments https://treedfilaments.com/3d-printing-filaments/pahp-family/
– PEEK Azurefilm https://www.azurefilm.it/it/filamento-peek-luvocom-9581-1-75mm/-500g
– 3F PAHT 9825 NT FormFutura https://www.formfutura.com/shop/product/luvocom-3f-paht-9825-nt-7931?category=540
Ci tengo a precisarti che i filamenti sopra elencati in taluni casi richiedono degli accorgimenti.
Ad esempio:
– Con filamenti caricati al carbonio conviene usare Nozzle rinforzati e di diametro superiore a 0,4 mm
– Con filamenti come il peek è necessario avere una stampante con camera di stampa riscaldata
In linea di massima con i filamenti di questo tipo è consigliabile usare stampanti a camera chiusa.
Spero i miei consigli possano esserti utili.