Come risolvere il problema dello stringing nella stampa 3D

Quando si parla di stampa 3D, come per qualsiasi processo di produzione, è ovvio che gli utenti possano ottenere risultati non sempre corrispondenti alle aspettative. Spesso può accadere che, a causa di diverse circostanze, la parte stampata in 3D abbia qualche difetto evidente e non sia quindi utilizzabile. Abbiamo già parlato di come risolvere il ghosting nella stampa 3D, oggi vedremo un altro dei problemi che la stampa 3D può dare: il cosiddetto stringing. Come già suggerisce il nome, lo stringing si manifesta con la formazione di involontari fili di plastica sottilissimi sul pezzo, che ricordano una ragnatela. Questi fili antiestetici sono un problema comune della stampa 3D, ma attualmente non esistono applicazioni meccaniche in grado di rimuovere questi fili, per cui è necessario farlo a mano o, in alternativa, con il calore. Se a ciò si aggiunge che questi filamenti possono essere presenti in grandi quantità, a seconda del pezzo, si può dire che il processo di rimozione può essere piuttosto complicato. Abbiamo quindi analizzato nel dettaglio il fenomeno dello stinging nella stampa 3D, spiegando come si verifica e cosa si può fare per evitarlo.

Lo stringing si verifica quando si utilizzano materiali sotto forma di filamenti per la stampa 3D FDM: fili di filamento sottili e fusi si depositano in punti diversi da quelli in cui dovrebbero trovarsi sull’oggetto stampato in 3D. Questo può accadere di solito a causa di impostazioni errate, per cui il filamento continua a gocciolare dall’ugello anche quando non dovrebbe, nel momenoto in cui l’estrusore si sposta da un punto a un altro della stampa.

Per associazione, se pensiamo a una pistola per colla a caldo, anche dopo aver smesso di premere la pistola, questa continua a creare altra colla fusa. Questo perché la pressione all’interno della pistola è eccessiva. Possiamo applicare questo principio anche all’effetto dello stinging nella stampa 3D: se, ad esempio, prendiamo un filamento con una dimensione di 1,75 mm e un ugello con una dimensione di 0,4 mm, anche in questo caso la pressione sarà eccessiva e farà sì che il filamento fuso esca dall’ugello, dando origine a questi fili. In teoria, naturalmente, questo non dovrebbe accadere, quindi ci sono alcuni accorgimenti da tenere presente per evitare il problema.

Cosa si può fare per evitare lo stringing nella stampa 3D?

Per evitare lo stringing nella stampa 3D, ci sono alcuni elementi che si possono regolare prima della stampa per evitare queste fastidiosi fili di prodotto in eccesso. A cominciare dal punto più ovvio: la temperatura. Sappiamo che più i filamenti sono riscaldati, più sono fluidi. E più sono liquidi, più è probabile che gocciolino dall’ugello durante la stampa. Se invece la temperatura è troppo bassa, il filamento non si scioglie a sufficienza e questo limita l’intero processo di stampa 3D. È quindi necessario trovare l’equilibrio perfetto che tenga conto sia delle temperature raccomandate dal produttore sia delle altre impostazioni di stampa. In generale, le seguenti temperature si applicano ai filamenti più comunemente utilizzati: PLA – 180-210 °C; ABS – 210-250 °C; PETG – 210-230 °C; PVA – 160-190 °C e TPU – 220-240 °C. Tuttavia, si raccomanda anche di monitorare la situazione generale dello stringing durante la stampa 3D e di agire di conseguenza, riducendo la temperatura un po’ alla volta quando si verifica lo stringing.

Un altro punto che può aiutare a eliminare lo stringing nella stampa 3D è la regolazione della velocità di movimento. Infatti, se la velocità di movimento impostata è troppo bassa, se cioè l’ugello dell’estrusore impiega troppo tempo per andare dal punto A al punto B, allora anche in questo caso si può verificare lo stinging. Tuttavia, se modifichiamo le impostazioni in modo che il processo di stampa sia più veloce, l’ugello dell’estrusore si muoverà più velocemente, riducendo la possibilità che rilasci prodotto passando da un punto all’altro. La velocità di movimento migliore dipende in parte dalla stampante 3D stessa, ma occorre anche assicurarsi che non sia troppo elevata e che la temperatura non sia troppo bassa, perché ciò porterebbe a una sottoestrusione. Un’altra soluzione è fornita da alcuni slicer che dispongono della funzione che permette di aumentare la velocità quando l’estrusore si sposta su aree che non devono essere stampate.

Infine, un modo semplice per risolvere il problema dello stringing è la retrazione. La retrazione attiva significa semplicemente che quando l’estrusore percorre un tratto sul quale non viene applicata alcuna pressione, il filamento si ritrae un po’, in modo da evitare il gocciolamento. Quando l’estrusore raggiunge il punto in cui la stampa 3D deve continuare, il filamento viene nuovamente spinto fuori. La retrazione è di solito già attivata con gli slicer.

Inoltre, per quanto riguarda la manutenzione dell’ugello e del filamento stesso, ci sono alcuni accorgimenti che possono aiutare. Da un lato, bisogna sempre assicurarsi che l’ugello della stampante 3D sia pulito. Se ci sono residui di materiale nell’ugello, c’è un rischio maggiore che i pezzi di filamento si depositino successivamente su questi residui, il che significa che la stampa 3D non può avvenire senza ostacoli e che si possono formare dei fili. In ogni caso, è necessario ispezionare l’ugello per assicurarsi che non sia danneggiato. Per quanto riguarda il filamento, è importante che sia asciutto, perché se viene utilizzato per la stampa in uno stato umido, le bolle create a causa dell’umidità possono scoppiare durante il processo di stampa e fuoriuscire dall’ugello senza controllo, il che può portare alla formazione dello stringing.

Ora che abbiamo ottenuto una panoramica delle possibili cause e di come risolverle, è comunque importante menzionare il modo in cui è possibile sbarazzarsi di questi fili sottili una volta stampati. Poiché, come abbiamo già detto, non esiste una soluzione automatizzata per la loro rimozione, purtroppo non resta che rimuoverli manualmente. Per questo, a seconda della complessità del pezzo, poiché si tratta spesso di fili molto sottili, è possibile rimuoverli facilmente anche a mani nude.

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*Crediti Foto Cover: Elliot Saldukaite/ 3Dnatives