Essentium PA-CF

Essentium è un produttore di filamenti e stampanti 3D industriali con sede negli Stati Uniti, in Asia e in Europa, che ha rivoluzionato il panorama della stampa 3D introducendola nell'Industria 4.0. Le soluzioni offerte da Essentium hanno aiutato molte aziende a creare prototipi e produrre in serie in modo affidabile direttamente nelle proprie strutture, in modo rapido ed economico. Il catalogo dei materiali di Essentium contiene oltre 45 filamenti specializzati e innovativi, principalmente polimeri e miscele progettate per fornire resistenza, flessibilità e elevate prestazioni meccaniche nelle condizioni industriali più impegnative.

I filamenti di Essentium hanno numerose applicazioni in molte discipline, come l'aerospaziale e la difesa, l'automobilistiche, la biomedicina, i beni di consumo e l'elettronica. Attualmente, Essentium ha più di 150 brevetti pendenti.

PA CF di Essentium

Il filamento PA-CF di Essentium fa parte della vasta gamma di materiali del produttore. Questo filamento è composto da 89 % di nylon (poliammide), rinforzato con il 10 % di fibra di carbonio.

Immagine 1: Pezzo stampato con Essentium PA CF. Fonte: Essentium.

Il PA, comunemente noto come nylon, è un materiale economico e molto versatile ampiamente utilizzato nella stampa 3D grazie alla sua durata, flessibilità, termoplasticità e resistenza all'abrasione, all'attrito, alla corrosione e ai prodotti chimici. Sebbene le sue prime applicazioni fossero principalmente nell'industria dei beni di consumo (spazzolini da denti, calze), il nylon ha trovato rapidamente altri utilizzi più tecnici, ad esempio nell'esercito degli Stati Uniti per la produzione di paracadute, corde, giubbotti antiproiettile e fodere per elmetti.

Ora il nylon viene utilizzato nell'industria automobilistica e aerospaziale, nella medicina e nel mondo dello sport. Nella stampa 3D, è disponibile sotto forma di polvere (SLS e MJF), granuli e filamento (FDM).

L'aggiunta di fibre di carbonio

I filamenti con applicazioni tecniche vengono spesso rinforzati con fibre di carbonio o vetro per ottimizzare il filamento per il compito che deve svolgere. L'aggiunta di fibra di carbonio (CF) rende il pezzo stampato più rigido, più stabile dimensionalmente e un ottimo sostituto dei pezzi metallici a causa del suo peso ridotto. Queste proprietà rendono il plastico rinforzato con CF perfetto per l'industria automobilistica (alta resistenza alla trazione e modulo, e tolleranza alle alte temperature) e l'industria aerospaziale (riduzione del peso fino al 50 % con conservazione della funzionalità).

Immagine 2: Tecnologia multistratto di Essentium utilizzata nei loro filamenti arricchiti con carbonio. Fonte: Essentium.

Questo PA CF, formulato da BASF e prodotto da Essentium, unisce il meglio di due mondi (nylon e fibra di carbonio). Produce pezzi robusti, durevoli e resistenti ad alte temperature e agli urti. È ottimizzato per assorbire meno umidità rispetto al normale nylon, facilitando la stampa. Inoltre, i pezzi stampati in 3D con questo PA CF possono sopportare temperature superiori a 150 °C e iniziano a deformarsi a partire da 178 °C (HDT).

Immagine 3: Elementi di protesi per la gamba stampati con Essentium PA CF. Fonte: Essentium.

Grazie a queste proprietà, questo filamento è raccomandato per l'industria biomedica (dispositivi protesici ed ortopedici), la produzione di utensili (strumenti manuali, modelli e accessori che richiedono resistenza e rigidità) o per prototipazione rapida e fonderia nelle industrie dei beni di consumo e della produzione su ordinazione.