Tutto quello che c’è da sapere sulla stampa 3D del legno
Quando si parla di produzione additiva e di materiali, spesso si pensa alla plastica o ai metalli. Tuttavia, la gamma di materiali attualmente disponibili è cresciuta notevolmente nel corso degli anni e oggi possiamo produrre pezzi con un’ampia varietà di materiali, dalla ceramica, al cibo agli idrogel di cellule staminali. Uno di questi materiali straordinari è il legno. Compatibile con processi quali l’estrusione di filamenti e i metodi a letto di polvere, la stampa 3D del legno sta diventando sempre più popolare.
Secondo un rapporto pubblicato sulla rivista Nature, l’uomo ha già perso il 54% del numero totale di alberi sul nostro pianeta. La deforestazione è oggi una minaccia reale ed è fondamentale ripensare il modo in cui consumiamo il legno. La produzione additiva potrebbe essere interessante in questo caso, perché è una tecnica di produzione che utilizza solo il materiale necessario e può progettare oggetti a partire da materiali riciclati. Potremmo quindi stampare in 3D parti che, se non più utili, verrebbero ritrasformate in materia prima per avviare un nuovo ciclo produttivo.
La stampa 3D del legno permette di creare pezzi decorativi originali (crediti fotografici: Fortus)
Stampa 3D del legno per estrusione
Un modo per stampare il legno in 3D è estrudere i filamenti. Va notato che questi materiali non sono al 100% legno. In realtà contengono il 30-40% di fibra di legno e il 60-70% di polimero, che funge da legante. Un aspetto interessante del processo di produzione è che questi filamenti consentono di giocare con la temperatura per generare diversi colori e finiture. In altre parole, se l’estrusore raggiunge temperature elevate, le fibre di legno bruciano, creando toni più scuri nei pezzi. Tuttavia, occorre tenere presente che questo materiale è altamente infiammabile. Se l’ugello è troppo caldo e il filamento non viene estruso abbastanza rapidamente, la stampa può danneggiarsi o addirittura prendere fuoco.
Il vantaggio principale del filamento di legno è che ha l’aspetto, la sensazione e l’odore del legno vero. Inoltre, i pezzi stampati possono essere facilmente verniciati, tagliati e levigati, per ottenere una finitura ancora più realistica. Tuttavia, uno degli svantaggi più evidenti è che si tratta di un materiale più delicato rispetto alle termoplastiche standard. Di conseguenza, possono rompersi più facilmente.
In generale, questo materiale non è utilizzato in ambienti industriali, ma è orientato verso il mondo dei maker, dove viene utilizzato per hobby o per produrre oggetti decorativi. Alcune delle applicazioni più importanti della stampa 3D del legno sono la decorazione di interni, la carpenteria e la falegnameria. I principali produttori di filamenti di legno sono, tra gli altri, Polymaker, Filamentum, Colorfabb o FormFutura.
I filamenti di fibra di legno sono più fragili dei materiali termoplastici standard.
L’uso del legno nei processi a letto di polvere
Le tecnologie a letto di polvere possono essere utilizzate anche per creare parti in legno. In questi casi, si utilizza una polvere marrone molto fine ricavata dai trucioli di legno, che conferisce un aspetto sabbioso e granulare alla superficie. Una delle tecnologie più importanti in questo settore è lo stampaggio con legante in polvere, di cui Desktop Metal (DM) è l’azienda più importante. La collaborazione con Forust Corporation ha aperto le porte a un mondo di possibilità per la produzione additiva del legno. La “Shop System Forust Edition” rende accessibile a un pubblico molto più vasto la stampa 3D del legno mediante Binder Jetting.
Il sistema è in grado di stampare in 3D parti di legno funzionali e di uso finale create da legno riciclato. La tecnologia di produzione attuale utilizza particelle di segatura e un agente legante in un processo controllato da un computer. Utilizzando un sistema di produzione strato per strato, è possibile creare parti in legno senza scarti in forme difficilmente ottenibili con i metodi sottrattivi tradizionali a base di legno. Ovviamente, il prezzo di questa tecnologia sarà molto più alto rispetto ai metodi di estrusione dei filamenti. Tuttavia, vale la pena prenderla in considerazione perché il risultato finale avrà una qualità superficiale superiore a quella dei pezzi creati con la FFF.
Oltre a essere un modello di produzione del legno considerato più sostenibile, può anche risolvere una moltitudine di problemi. Dai restauri storici alla creazione di prodotti di lusso, fino a nuovi prodotti che non sono ancora stati immaginati con questi materiali naturali. Trattandosi di un processo digitale, anche gli utenti che non hanno competenze nella lavorazione del legno possono godere dei vantaggi della stampa 3D del legno.
La tecnologia Binder Jetting consente di creare parti in legno di alta qualità (crediti fotografici: Desktop Metal/Forust).
Hai mai usato il legno per la stampa 3D? Lascia un commento sui nostri canali social Facebook e Linkedin. Trovi tutti i nostri video su YouTube! Non dimenticare di iscriverti alla nostra Newsletter settimanale per ricevere tutte le notizie sulla stampa 3D direttamente nella tua casella di posta!
*Crediti per la foto di copertina: Forust
