PLA Fibra di Carbonio Proto-Pasta

Il filamento PLA Fibra di Carbonio Proto-Pasta è un materiale composto da una matrice di polimero PLA (85 - 90 %) e fibre di Carbonio fibras (10 - 15 %).

La fibra di carbonio è una fibra sintetica constituita da finissimi filamenti composti di quasi interamente da atomi di carbonio. Questi filamenti sono così fini che è necessario di riunire diverse migliaia di loro per formare una singola fibra di carbonio. Il montaggio de queste fibre di carbonio sono prodotte a partire dal poliacrilonitrilo.

Il rinforzo in fibra di carbonio migliora le propietà mecchaniche generali della plastica base. In tal caso, si ottene un filamento PLA molto più rigido. L'aumento della rigidità si ottiene al costo di una minore flessibilità, che rende questo materiale in uno ideale per la realizzazione dei pezzi non destinati a piegarse. Come, per esempio: staffe, utensili, eliche oppure involucri simili per i droni.

La rigidità del filamento di Fibra di Carbonio fornisce un'eccellente resistenza strutturale e buona adesione tra gli strati con una distorsione molto ridotta. 

Immagine 1: PLA Fibra di Carbonio. Fonte: Proto-Pasta.

Il PLA (acido polilatticoá) è una plastica biodegradabile ottenuta da risorse naturali, in particolare dall'amido estratto da mais, barbaietola da zucchero e grano.

Il PLA è uno dei materiali più utilizzati in la stampa 3D attualmente, perchè non emette gas nocivi e perchè è facile da stampare con questo materiale. La facilità di uso de questo materiale deriva de diversi fattori:

1. Non ricchiede un piano riscaldato, ma, se disponibile, è consigliabili di utilizzarlo a circa 60 ºC.
2. Si stampa generalmente a basse temperature (tra i 190ºC e i 220ºC).
3. È un materiale con un warping quasi inesistente (il warping è la deformazione dei pezzi rispetto alla base).

Grazie all'alta percentuale di PLA contenuta nel filamento PLA Fibra di Carbonio, questo materiale è molto facile da stampare, anche utilizzando configurazioni standad di PLA e senza la necessità di un piano riscaldato. Quindi, il PLA con Fibra di Carbonio è compatibile con la maggior parte delle stampanti 3D FDM sul mercato.

Immagine 2: Pezzio stampato in 3D con filamento PLA Fibra di Carbonio light grey. Fonte: Proto-Pasta.

Le particelle di fibra di carbonio sono abrasive e, con il tempo, possono usurare e danneggiare l'ugello in nozzle di ottone. Quindi è consigliabili utilizzare un nozzle di acciaio indurito, Nozzle X, Olsson Ruby oppure Nozzle Everlast di 3D Solex.

Per questo tipo di filamenti, è consigliabili utilizzare nozzles con diametro di uscita di almeno 0.5 mm per evitare possibili intasamenti e fallimenti di stampa. Nel caso del PLA con fibra di carbonio, sono stati effettuati con successo test con ugelli da 0.5 mm e sistema di estrusione diretta.

Per quanto riguarda la finitura di questo filamento, ha una finitura opaca con una leggera lucenzza docuta alle fibre di carbonio incorporate.