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Tutto quello che c’è da sapere sui filamenti PLA per la stampa 3D

Pubblicato il 22 Agosto 2022 da Nunzia A.
filamenti PLA stampa 3d

I filamenti di PLA sono una delle tipologie di filamenti per stampanti 3D; in particolare il PLA è molto utilizzato nella stampa 3D desktop. Il PLA, anche noto come acido polilattico o polilattide, è una termoplastica derivante da fonti rinnovabili come l’amido di mais, le radici di tapioca o la canna da zucchero. Questo lo differenzia da altri materiali industriali composti principalmente da petrolio. Grazie alle sue origini più ecologiche, questo materiale è diventato popolare nel settore della stampa 3D, soprattutto in applicazioni mediche e in prodotti alimentari.

Per saperne di più su questo materiale, abbiamo preparato una guida completa sui filamenti di PLA per la stampa 3D. Quali sono i migliori parametri di stampa? Qual è la differenza tra PLA e ABS? Chi sono i produttori? Quando è meglio utilizzarlo e per quali tipi di applicazioni?

La produzione di plastica PLA

Il PLA è stato creato negli anni ‘30 dal chimico americano Wallace Carothers, soprattutto noto per lo sviluppo di nylon e neoprene presso l’azienda chimica DuPont. Tuttavia, solo negli anni ‘80 il PLA è stato finalmente prodotto dall’azienda americana Cargill con il fine di essere utilizzato.

Questo polimero termoplastico è prodotto facendo fermentare una fonte di carboidrati, come ad esempio l’amido di mais. In questo caso, il prodotto naturale è macinato per separare l’amido dal mais, mischiandolo con monomeri acidi o lattici. Con questa miscelazione l’amido viene trasformato in destrosio (D-glucosio). Infine, la fermentazione del glucosio produce acido L-lattico, il componente base del PLA. Questo materiale è considerato un fluido pseudoplastico non newtoniano. Ciò significa che la sua viscosità (resistenza di flusso) cambierà a seconda dello stress al quale è sottoposto. Nello specifico, il PLA è un materiale dal taglio fine, ciò significa che la viscosità si riduce man mano che si applica pressione.

filamenti PLA stampa 3D

Filamenti di PLA nella stampa 3D

I filamenti di PLA hanno avuto da subito un ampio consenso nell’ambito della manifattura additiva, in parte perché sono realizzati con prodotti rinnovabili e in parte per via delle loro proprietà meccaniche. È spesso il materiale preferito da chi muove i primi passi nella stampa 3D,  in quanto semplice da lavorare. Questo materiale, considerato un polimero semi-cristallino, ha una temperatura di fusione di 180°C, inferiore a quella dei filamenti di ABS che iniziano a fondere tra 200 e 260°C. Ciò significa che quando si stampa con il PLA,  non è necessario riscaldare il piano di stampa. L’unico svantaggio è che il filamento di PLA ha una viscosità più elevata che, se non si presta attenzione, può intasare la testina di stampa.

Questo filamento non ha le stesse proprietà meccaniche del filamento di ABS che è molto più resistente e flessibile. D’altro canto, però, il PLA ha una maggiore resistenza al calore, quindi è spesso utilizzato nell’industria alimentare. Nonostante ciò, si raccomanda spesso di lavorare con questo materiale se il progetto non presenta notevoli complessità meccaniche. Infatti il PLA non richiede una post-elaborazione complessa: può essere sottoposto a sabbiatura o trattato con acetone, inoltre le strutture di supporto sono solitamente molto facili da rimuovere. Potrebbero esserci delle imperfezioni nel primo strato di questo materiale, si consiglia quindi di aggiungere nastro adesivo sul piatto di stampa per facilitarne il distacco una volta che il pezzo sarà completato.

Il PLA è realmente sostenibile?

Negli ultimi anni, la sostenibilità dei filamenti di PLA è stata messa in dubbio. Forse perché l’espressione “biodegradabile” spesso impiegata per fare riferimento a questo filamento ha portato a confusione. Infatti, sebbene creato da materiali rinnovabili che si trovano in natura, questo non rende necessariamente il materiale biodegradabile. Questo materiale si può decomporre, ma solo in determinate condizioni aerobiche. Ad esempio, il PLA si può degradare rapidamente se sottoposto a compostaggio industriale; in caso contrario, per decomporsi all’aria aperta può impiegare fino a 80 anni, diventando, come le altre plastiche dunque, inquinante.

PLA stampa 3d

Il PLA è realizzata a partire da materiali rinnovabili come l’amido di mais.

I principali produttori di filamenti PLA per stampa 3D

Essendo uno dei materiali più popolari nell’ambito della stampa 3D, oggi sono presenti numerosi produttori. L’azienda austriaca WeforYou, sviluppatore di polimeri e soluzioni sostenibili, è tra le più importanti. L’azienda tedesca Evonik è specializzata nello sviluppo della PLA per il settore medico; l’azienda americana NaturaWorks è un grande produttore di biopolimeri e la società Corbion, con sede nei Paesi Bassi, lavora nello sviluppo di resine dalle elevate prestazioni con PLA.

Il prezzo del filamento di PLA può attualmente variare a seconda dei colori e delle caratteristiche che si cercano. Filamenti ibridi come legno, conduttori, ecc. possono far aumentare il prezzo. In generale, il prezzo di un filamento da tavolo è compreso tra 20 e 70 € al chilo. Ci sono anche stampanti 3D in grado di produrre pellet, che potrebbero ridurre drasticamente il prezzo del materiale.

filamenti PLA stampa 3d

Il PLA è uno dei materiali più popolari nel settore della stampa 3D, soprattutto per le tecnologie di estrusione.

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Un commento

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  1. MARZIO AVALLE ha detto:

    chiara descrizione del PLA

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