Materiali per SLS. Utilizzo e conservazione

Per garantire la massima qualità di stampa è necessario utilizzare e conservare i materiali in modo appropriato.

Contaminazione dei materiali

Quando vengono utilizzati vari materiali nella stessa stampante, è fondamentale evitare la contaminazione, soprattutto tra quelli con punti di fusione molto diversi. Durante il processo di stampa 3D, la temperatura della camera raggiunge temperature vicine al punto di fusione del materiale. Se ci sono contaminazioni da altri materiali con temperature di fusione più basse, è probabile che si fondano all'interno della camera, potendo danneggiare elementi mobili e causare danni alla stampante. Pertanto, oltre a effettuare una pulizia adeguata durante il cambio di materiale, è anche necessario evitare contaminazioni nella polvere.

Conservazione

È consigliabile conservare il materiale in contenitori ermetici, in ambienti secchi e a temperature comprese tra 10 e 20 °C. Alcuni materiali sono particolarmente sensibili all'umidità, come PA11, PA12 e TPU. È estremamente importante conservare questi materiali in ambienti a bassa umidità per evitare che si degradino. Allo stesso modo, è consigliabile asciugarli periodicamente in un forno a 100 °C per 6 ore per eliminare l'umidità eventualmente presente.

Se la polvere assorbe molta umidità e non viene asciugata immediatamente, è probabile che non sia recuperabile, rendendo necessario l'acquisto di nuova polvere.

Il principale segno di polvere umida è la comparsa di difetti, crepe e una maggiore rugosità sulla superficie delle parti.

Tutti i materiali nuovi solitamente includono una data di scadenza o una data preferenziale di utilizzo. Questa data è indicativa e indica la data massima entro la quale il produttore può garantire lo stato corretto del materiale prima dell'apertura. Una volta aperto, questa data perde significato, e la durata del materiale dipenderà principalmente dalla sua buona conservazione.

Rinfresco

La maggior parte dei materiali di stampa SLS richiede l'aggiunta di nuova polvere dopo l'uso per poter essere riutilizzati. Questo processo è chiamato rinfresco e il produttore indica la percentuale di polvere nuova da aggiungere.

Immagine 1: Processo di rinfresco della polvere. Fonte: Sinterit

Questo dato rappresenta la quantità minima consigliata per mantenere in buone condizioni la polvere, tuttavia ci sono situazioni in cui è consigliabile aumentare la quantità di polvere di rinfresco rispetto a quanto indicato dal produttore:

• Stampe molto lunghe: La degradazione della polvere avviene principalmente per l'esposizione a temperature elevate per lunghi periodi. Dopo stampe di più giorni, è consigliabile aumentare leggermente la quantità di polvere di rinfresco.
• Quando vengono rilevate perdite di qualità non correlate a problemi della stampante o all'umidità: Man mano che la polvere si degrada, le parti perdono qualità, motivo per cui a volte i problemi di qualità sono causati da un materiale degradato che potrebbe richiedere un rinfresco maggiore.

Tabella 1: Percentuali di rinfresco per vari materiali Sinterit.

Sicurezza

Anche se la maggior parte dei materiali di stampa 3D SLS non sono tossici di per sé, essendo sotto forma di polvere, l'esposizione prolungata può rappresentare un rischio per la salute, come per qualsiasi altra polvere fine.

È consigliabile sempre maneggiare la polvere utilizzando l'equipaggiamento di protezione adeguato, come maschera con filtro per particelle, occhiali protettivi e guanti.

La polvere deve sempre essere manipolata in locali con la possibilità di ventilazione.

Alcuni materiali presentano una certa tossicità, quindi richiedono una manipolazione speciale. Ad esempio, tutti i materiali che contengono fibre di vetro o carbonio comportano un maggiore rischio associato a queste fibre. Altri, come il TPU, possono emettere vapori nocivi che richiedono una corretta ventilazione dopo la stampa.

In questa guida si trattano concetti in generale e non si focalizzano su una marca o un modello specifico, anche se potrebbero essere menzionati in qualche momento. Possono esistere differenze significative nei procedimenti di calibrazione o regolazione tra diverse marche e modelli, quindi si consiglia di consultare il manuale del produttore prima di leggere questa guida.