PLA café
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PLA caffé

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PLA caffè è un filamento sviluppato da Francofil, produttore francese di filamenti noto per la sua linea di materiali biocompositi, tra cui si possono trovare PLA capasanta, PLA Ostrica, PLA Cozza e PLA Grano.

Pezzi stampati con filamenti biocompositi di Francofil.

Immagine 1: Pezzi stampati con filamenti biocompositi di Francofil. Fonte: Francofil.

Questo filamento è considerato biocomposito, poiché è composto da una matrice (PLA) e un riempimento di fibre naturali. I prodotti biocompositi offrono un'alternativa ai prodotti derivati dal petrolio.

La matrice di questo filamento è composta da PLA (acido polilattico), e si combina con residui di caffè.

Esistono attualmente diverse iniziative per riutilizzare i fondi di caffè come substrato o fertilizzante, poiché agiscono come fertilizzanti per le piante. Si stanno inoltre studiando e testando il loro utilizzo come pellet o mattonelle, poiché i fondi di caffè hanno un potenziale di riscaldamento straordinario, un 20% superiore a quello del legno.

Nel caso del PLA caffè, vengono utilizzati residui di caffè in combinazione con PLA per creare un filamento di stampa 3D di alta qualità, facendo parte di queste iniziative di riciclaggio e riutilizzo dei materiali di scarto del settore del caffè.

Il PLA che funge da matrice del filamento è una plastica biodegradabile che si ottiene da risorse naturali. In particolare, si ottiene dall'amido estratto dal mais, dalla barbabietola e dal grano. Il PLA è, insieme all'ABS, uno dei materiali più utilizzati nella stampa 3D oggi.

Grazie a questa base di PLA, questo filamento mantiene le proprietà meccaniche e la facilità di stampa di questo materiale. Il PLA caffè non richiede un letto riscaldato, quindi può essere stampato su quasi tutte le stampanti 3D FDM sul mercato. Inoltre, non emette gas nocivi durante il processo di stampa.

Il colore di questo filamento è dato naturalmente dal suo riempimento di residui di caffè, mentre altri filamenti sono additivati con sostanze artificiali per ottenere colori o finiture particolari. Così, il PLA caffè ha un tono marrone scuro con una certa traslucidità che gli conferisce una finitura caratteristica e molto attraente.

A causa della sua natura, il colore del filamento PLA caffè può variare da un lotto all'altro, senza implicare in alcun caso un difetto di fabbricazione.

Un'altra peculiarità di questo filamento è la sua finitura maculata, originata dalle minuscole particelle di caffè che contiene. A causa di questo contenuto di particelle, si consiglia di utilizzare un ugello di almeno 0,5 mm di diametro per evitare possibili intasamenti. Utilizzando un ugello di diametro inferiore, potrebbe verificarsi un intasamento che causerebbe un fallimento della stampa.

Filamento e pezzo stampato con PLA caffè.

Immagine 2: Filamento e pezzo stampato con PLA caffè. Fonte: Francofil.

Grazie alla sua composizione, questo materiale offre finiture di stampa molto attraenti.

Il colore del materiale una volta stampato è di un tono marrone traslucido beige con piccole particelle di tono più scuro. La traslucidità del materiale sarà più visibile se si stampano in 3D pezzi senza riempimento e con pareti di piccolo spessore.

Questa finitura risulta molto interessante per applicazioni nel settore dell'arte, del disegno o della decorazione, tra gli altri.

Attualmente, aziende di diversi settori cercano di generare un minore impatto ambientale. In questo contesto, i filamenti biocompositi sviluppati da Francofil possono essere un'opzione adeguata, poiché sono composti da bioplastiche e additivati con sostanze naturali.

Vasi stampati con filamenti biocompositi.

Immagine 3: Vasi stampati con filamenti biocompositi. Da sinistra a destra: PLA caffè, PLA grano, PLA ostrica, PLA cozza e PLA capasanta. Fonte: Francofil.

Per saperne di più sui termini relativi all'impatto ambientale dei materiali, si consiglia di leggere il seguente articolo.

PLA caffè
Eco / Ecofriendly
Sostenibile
Biodegradabile
Compostabile
Biocomposito
Riciclato

Tabella 1: Caratteristiche del filamento PLA caffè.

Tutte queste caratteristiche rendono il filamento PLA caffè un materiale ideale per lo sviluppo di pezzi artistici o decorativi, anche se può risultare molto utile anche per la fabbricazione di prototipi non funzionali.

* Nonostante sia un filamento biocomposito con carica di caffè, questo filamento non è commestibile.

Informazioni generali
Materiale PLA
Formato 50 g / 750 g
Densità (ASTM D792) 1.24 g/cm³
Diametro del filamento 1.75 / 2.85 mm
Tolleranza del filamento ± 0.05 mm
Lunghezza filamento (Ø 1.75 mm 750 g) ±252 m / (Ø 2.85 mm 750 g) ±95 m / (Ø 1.75 mm 50 g) ±16.8 m / (Ø 2.85 mm 50 g) ±6.3 m

Proprietà di stampa
Temperatura di stampa 190 - 210 ºC
Temperatura della base/letto 70 ºC
Temperatura della camera ✗
Ventaglio di strati ✓
Velocità di stampa consigliata 30 - 40 mm/s

Proprietà meccaniche
Allungamento a rottura (ASTM D882) 6 %
Resistenza alla trazione (ASTM D882) 53 MPa
Modulo di trazione (ASTM D882) 3612 MPa
Resistenza alla flessione (ASTM D790) 83 MPa
Modulo di flessione (ASTM D790) 3826 MPa
Durezza superficiale -
Resistenza all'impatto 1.6 KJ/m²

Proprietà termiche
Temperatura di fusione (ASTM D3418) 145 - 160 ºC
Temperatura di ammorbidimento (ASTM E2092) 55 ºC

Proprietà specifiche
Trasparenza -

Altre
HS Code 3916.9
Diametro bobina (esterno) 200 mm
Diametro bobina (interno) 55 mm
Larghezza bobina 50 mm

Per utilizzare il filamento PLA caffè si consiglia di impiegare una temperatura di stampa compresa tra 180 e 210 ºC. Come il PLA standard, questo materiale non richiede un letto riscaldato, quindi la temperatura adeguata della base di stampa sarebbe tra 40 e 60 ºC. Per una maggiore adesione, è possibile utilizzare una base di stampa Buildtak o un adesivo Magigoo. In questo modo si eviterà l'effetto warping anche nei pezzi di grandi dimensioni.

Per quanto riguarda la velocità di stampa, si consiglia di stampare a una velocità compresa tra 40 e 60 mm/s. Come di consueto, altezze di strato più basse producono una maggiore nitidezza nei dettagli, ma il processo di stampa sarà più lento.

In base al suo carico di particelle, si consiglia di utilizzare un ugello con diametro di uscita di almeno 0.5 mm per evitare intasamenti.

Il filamento PLA caffè è un filamento leggermente sensibile all'assorbimento di umidità, quindi si consiglia di conservare il filamento in un contenitore sottovuoto con una bustina disidratante o di utilizzare un contenitore per filamenti con sigillo sottovuoto PrintDry. In caso di esposizione a condizioni di umidità, si consiglia di utilizzare un essiccatore di filamenti come PrintDry II per asciugare il filamento. L'utilizzo di filamento umido può causare una degradazione del polimero, aumentare la fragilità del materiale o influire sull'adesione degli strati durante la stampa di un pezzo in 3D.

Proprietà in primo piano

Temperatura di stampa
190 - 210 ºC
Diametro del filamento
1.75 / 2.85 mm
Densità
1,24 g/cm³

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