Le stampanti 3D FDM/FFF per ULTEM e PEEK sul mercato

Gli utenti della produzione additiva sono sempre più alla ricerca di materiali tecnici che soddisfino i loro requisiti e vincoli. Negli ultimi anni abbiamo assistito a una crescita esponenziale del mercato dei materiali, con l’obiettivo di offrire soluzioni più performanti. È il caso, ad esempio, del segmento dei materiali termoplastici ad alte prestazioni, meglio conosciuti come PEEK, PEKK o PEI. Commercializzati principalmente sotto forma di filamento, hanno caratteristiche chimiche e proprietà meccaniche piuttosto impressionanti, che talvolta si avvicinano a quelle di alcuni metalli. Questi comportano però parametri di stampa più complessi, vale a dire una temperatura di estrusione superiore a 350°C, una camera riscaldata e un piano di stampa in grado di superare i 100°C. Questi vincoli tecnici spiegano il numero relativamente ridotto di stampanti 3D compatibili presenti sul mercato. Per aiutarti nella ricerca, 3Dnatives ha stilato un elenco in ordine alfabetico delle stampanti 3D FDM in grado di stampare materiali PEEK e ULTEM.

Apium P220

Lanciata nel 2022, la stampante 3D Apium P400 è stata sviluppata dall’omonimo produttore tedesco. Offre un volume di stampa di 400 x 300 x 300 mm, un piano in grado di raggiungere i 200°C e un ugello in grado di arrivare a 540°C. Dotata di un sistema IDEX, può stampare due pezzi identici contemporaneamente o in modalità speculare, aumentando la produttività dell’utente. Ma l’aspetto particolarmente interessante di questa stampante 3D, compatibile con PEEK e ULTEM, è che è dotata di un sistema di riscaldamento a zone: non è l’intera camera a essere riscaldata, ma un dispositivo di riscaldamento a infrarossi integrato nella testa della stampante. In questo modo è possibile regolare meglio il consumo energetico e ottenere una migliore adesione tra gli strati.

ALTRA 280 di BigRep

ALTRA 280 di BigRep è una stampante FDM industriale per materiali ad alte prestazioni con un’ampia camera di stampa e la possibilità di aggiungere fino a 4 estrusori. Nel dettaglio, la macchina presenta una camera di stampa di 500 mm x 700 mm x 800 mm (volume di stampa di 280 litri ), che permette di produrre prototipi complessi e parti finali. La camera di stampa e il piano di stampa raggiungono temperature fino a 180°C, consentendo l’uso di materiali ad alte prestazioni come ULTEM 9085 e PEEK. Durante la stampa, la camera funge anche da sistema di tempra, migliorando le proprietà meccaniche, la funzionalità e la stabilità dimensionale delle parti. I 4 DSX (Direct Synchronized Extruders) sono in grado di stampare a 450°C fino a 20 kg in un ciclo, per offrire una produzione senza interruzioni con due rispettivi estrusori di backup. Ogni DSX presenta, inoltre, canali di raffreddamento integrati e sensori multipli per il monitoraggio e il controllo. La macchina si presta per applicazioni nei settori ad alte prestazioni, come l’aerospaziale, ma anche per la produzione di utensili robusti e geometricamente complessi e prototipi funzionali.

Creatbot PEEK-300

Il produttore cinese Creatbot ha sviluppato una stampante 3D in grado di progettare parti in PEEK. La sua particolarità è che integra un «Direct Annealing System», cioè un processo di ricottura durante la stampa per dare alle parti la migliore qualità possibile, senza deformazioni. Questa tecnologia consente di evitare fasi di post-processing spesso lunghe. Per le sue caratteristiche, Creabot PEEK-300 è una macchina a doppia estrusione, in grado di arrivare fino a 500 °C. Il suo piatto di stampa può riscaldarsi fino a 200 °C mentre la camera raggiunge i 120 °C. Offre un volume di stampa di 300 x 300 x 400 mm in singola estrusione (240 x 300 x 400 mm in doppio). Infine, è una macchina relativamente compatta che integra una serie di funzionalità per facilitare il processo di stampa.

EXT 220 MED di 3D Systems

La stampante 3D EXT 220 MED di 3D Systems non solo può essere utilizzata con polimeri ad alte prestazioni, tra cui PEEK, PEKK PPSU, ma è anche specificamente progettata per creare impianti medici. Attualmente è l’unica piattaforma a vantare sia una camera bianca integrata che il controllo della temperatura, rendendola adatta anche all’uso negli ospedali. La stampante ha un volume di stampa di Ø 220 x 160 cm e caratteristiche come il riscaldamento della camera completamente controllabile, il flusso d’aria laminare per una distribuzione omogenea della temperatura, la gestione adattiva della temperatura locale e l’ottimizzazione per le camere bianche, insieme alla convalida ASTM F2026 e alla compatibilità con i polimeri ad alte prestazioni, la rendono perfetta per l’uso in ambito medico. Infatti, è già stato utilizzato per applicazioni come impianti craniomaxillofacciali, dispositivi per la fusione intercorporea, impianti di prova per placche ossee per traumi e lame di divaricatori. La temperatura massima di esercizio è di 500°C per l’ugello, 300°C per il piano di stampa e 250°C per la camera.

F3300 di Stratasys

Stratasys, uno dei principali attori del mercato, ha portato la stampa 3D FDM industriale a un nuovo livello con la F3300. Questa macchina offre una velocità e una produttività fino al doppio rispetto alle stampanti FDM tradizionali, riducendo al contempo il costo complessivo per pezzo grazie a un utilizzo più efficiente dei materiali. Grazie a soluzioni hardware e software all’avanguardia, aumenta anche la produttività e l’affidabilità della produzione, rendendo la stampante ideale per settori come quello automobilistico, aerospaziale e medicale. Inoltre, la F3300 riduce lo sforzo di stampa grazie a funzioni di facile utilizzo come la calibrazione automatica, che elimina la necessità di una calibrazione manuale che richiede molto tempo. La stampante 3D è anche in grado di lavorare un’ampia gamma di materiali, tra cui ASA, FDM Nylon 12CF, ULTEM™ 9085 e Antero 800NE, un materiale a base di PEKK. Ha un volume di costruzione massimo di 600 x 600 x 800 mm e pesa 1360 kg.

Crediti: Stratasys

FUNMAT Pro 610 HT di Intamsys

FUNMAT PRO 610HT è ideale per la stampa 3D di grande formato (volume di costruzione di 610 x 508 x 508 mm) di materiali ad alte prestazioni come PEEK, PEEK-CF, PEEK-GF, PEKK, PEI9085, PEI1010 e PPSU, con una camera riscaldata uniformemente a 300 °C e due ugelli fino a 500 °C. La camera di produzione è stata ottimizzata anche con un sistema di raffreddamento a liquido per una migliore dissipazione. Questo evita il warping e altri problemi per le parti con maggiore resistenza meccanica. Inoltre, integra ugelli autopulenti e una ricarica automatica del filamento, con avvisi di blocco e assenza del materiale, per garantire una stampa continua 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. FUNMAT PRO610HT è certificata Grade D secondo le norme CE e MD, CE (EMC/RED/LVT) per le norme di applicazione di livello industriale. Per saperne di più: QUI.

Crediti foto: INTAMSYS

Gearbox HT2 di 3DXTECH

3DXTECH, con sede nel Michigan, è stata fondata nel 2014 con l’obiettivo di portare la funzionalità della stampa 3D a un livello superiore. Tra le stampanti 3D FFF in PEEK che offre c’è la Gearbox HT2, una macchina progettata per la stampa di grandi dimanesioni, veloce e precisa. I suoi aspetti tecnici includono un volume di stampa massimo di 457 mm x 457 mm x 813 mm, nonché temperature di produzione elevate, sia nella camera (fino a 225 ºC) che nell’estrusore (fino a 500 ºC). Dispone inoltre di un piatto di stampa sottovuoto, di un film rimovibile come superficie di produzione e di un sistema di stoccaggio del filamento con riscaldamento ed essiccazione attivi. Tutto questo permette di creare pezzi con materiali ad alte prestazioni (PEEK, PEKK, Ultem, PA12, PA6, PC, ecc.) e materiali speciali (fibra di carbonio, fibra di vetro, ritardante di fiamma, ecc.) Di seguito un video per saperne di più sul Gearbox HT2 di 3DXTECH:

HSE 280i HT

Nexa3D, fondata nel 2016, è un’azienda specializzata nello sviluppo e nella produzione di stampanti 3D ad alta velocità. Con l’integrazione di Essentium, Nexa3D amplia il proprio portafoglio prodotti. Tra questi c’è la Essentium HSE 280i HT, la prima stampante 3D in PEEK i cui doppi estrusori sono indipendenti dagli assi X e Y (IDEX). La Essentium HSE 280i HT è in grado di risolvere problemi di velocità, durata e scalabilità. Inoltre, dispone di un ecosistema aperto, richiesto dal 96% dei produttori, in quanto offre un maggiore controllo. Per quanto riguarda le specifiche tecniche di questa stampante, ha due testine di stampa, un ugello riscaldato Hoozle Generation 5 con un diametro da 0,4 a 0,8 che raggiunge i 550ºC. Ha dimensioni di 1590 x 1350 x 2490 mm e un peso di 850 kg. Guarda il video qui sotto per saperne di più sulla stampante 3D:

La stampante 3D Hylo di AON3D

Dopo AON M2+, la quinta generazione di stampanti 3D ad alta temperatura dell’azienda canadese, AON3D presenta Hylo. Si tratta di una macchina industriale con un piatto di stampa di 650 x 450 x 450 mm e una camera di stampa che può raggiungere i 250°, il tutto in modo controllato e preciso. Hylo è guidata da un software che si basa sull’apprendimento automatico per massimizzare le prestazioni e la produttività. Presenta più di 25 sensori per monitorare l’intero processo di stampa, analizzare la qualità dei pezzi e rilevare eventuali difetti. La velocità di stampa può raggiungere i 500 mm/s. In termini di materiali, Hylo è compatibile con i polimeri standard, i compositi e, naturalmente, i materiali ad alte prestazioni.

Crediti: AON3D

INDUSTRY F421, la stampante 3D per PEEK di 3DGence

L’INDUSTRY F421 di 3DGence è una stampante 3D industriale che consente di stampare polimeri altamente resistenti come ULTEM, PEEK e PEKK. Garantisce la massima qualità, precisione dimensionale, risultati riproducibili e convince con la sua velocità di stampa fino a 400 mm/s e 1 metro al secondo. Questo rende l’INDUSTRY F421 uno buon strumento per la prototipazione rapida. Il volume di stampa di 380 x 380 x 420 mm consente di creare modelli di grandi dimensioni in una sola volta. La stampante 3D consente anche di stampare materiali ad alte prestazioni che vengono ulteriormente rinforzati per rendere i pezzi finali così ottenuti ancora più durevoli. La macchina offre ottime prestazioni di filtrazione, grazie a un’unità di filtrazione avanzata a tre livelli che trattiene macroparticelle, nanoparticelle (VOC, UFP), vapori di solventi o gas nocivi. Ciò garantisce la sicurezza dell’utente e la continuità del processo tecnologico.

MAGIC-HT-MAX di IEMAI 3D

La MAGIC-HT-MAX è una soluzione proposta dal produttore asiatico IEMAI 3D. In grado di produrre parti ad alte prestazioni, la macchina utilizza la tecnologia FDM per produrre 16 materiali diversi (PEEK, PEKK, ULTEM…). Ha un volume di stampa di 500 x 500 x 700 mm e un piatto riscaldato che raggiunge i 180 °C. Inoltre, integra un sistema di raffreddamento a liquido, un rivelatore di fine filamento e la possibilità di recuperare e riprendere la stampa in caso di interruzione di corrente. Sebbene si tratti di una macchina industriale, il produttore è specializzato nella fornitura di soluzioni convenienti per gli attori del settore della stampa 3D.

MAGIC-HT-MAX di IEMAI 3D (Crediti foto: Iemai 3D)

La stampante 3D IGNITE di miniFactory

Con IGNITE, miniFactory offre una soluzione di stampa 3D industriale con un ottimo rapporto qualità-prezzo. L’obiettivo dell’azienda è chiaramente quello di offrire una tecnologia ad alte prestazioni al miglior prezzo e con la migliore qualità. IGNITE offre una generosa area di costruzione (600 x 400 x 400 mm) e un’ampia scelta di materiali. Con l’IGNITE è possibile stampare: ULTEM AM9085F™, PACF, ABS, ASA, PEKK-A, PVDF, PEEK e PEKK, e non solo. La stampante è dotata di una camera riscaldata e di una stazione integrata per l’asciugatura dei filamenti. Il doppio estrusore facilita inoltre la stampa di strutture di supporto. La stampante è adatta per prototipi, modelli di grande formato e parti per uso finale. Per controllare la qualità durante il processo di stampa, la stampante può essere controllata a distanza ed è disponibile un controllo strato per strato.

Crediti: miniFactory

La stampante A150 di Orion AM

Orion AM è un’azienda dedicata alla produzione additiva industriale per applicazioni avanzate che utilizzano polimeri di alta qualità. Quindi, la macchina A150 è compatibile con polimeri ad alta temperatura e ad alte prestazioni, tra cui PEEK e PEKK. Il riscaldamento termico, un processo che utilizza la radiazione termica in tutte le direzioni per riscaldare efficacemente l’oggetto stampato fino a 300 °C, conferisce alle parti ottenute proprietà di resistenza superiori. Il piano di stampa ha una temperatura massima di 300 ºC e l’estrusore può arrivare fino a 500 ºC. Inoltre, la camera può raggiungere i 315 ºC. La soluzione è compatibile con PEEK, PAEK, PEKK, PEI, ULTEM1010, ULTEM9085, ABS, PC il PA12 e il PPSF/PPSU.

La macchina A150 di Orion AM (Crediti foto: Orion AM)

Roboze Argo 500

Con ARGO 500, il produttore italiano di stampanti 3D Roboze si è specializzato nella produzione di parti più grandi e lotti personalizzati. La stampante 3D, presentata nel 2017, raggiunge una temperatura massima di 550 °C per l’estrusore e di 180 °C per la camera di stampa. Con un peso totale di 1700 kg, questa stampante 3D per uso professionale dispone di un piano di stampa di 500x500x500 mm. Inoltre, la stampante è dotata di controllo automatizzato che riduce i tempi di inattività e quindi aumenta la produttività.

Spectral 30 di 3ntr

Il produttore italiano 3ntr ha sviluppato una macchina compatibile con PEEK, ULTEM e PPS. È dotata di sistemi di sviluppo e controllo della temperatura per la creazione di parti complesse con elevate proprietà meccaniche. La macchina presenta un volume di stampa di 300x300x300 mm, quattro estrusori fino a 500 °C, una temperatura della camera fino a 250 °C, un vano riscaldato per lo stoccaggio delle termoplastiche ad alte prestazioni. Il piano di stampa arriva fino a 300 °C.

Il produttore italiano ha sviluppato una stampante 3D ad alte prestazioni (Crediti foto: 3ntr)

Zortrax Endureal

Il produttore polacco offre la sua macchina chiamata Zortrax Endureal. Con un volume di stampa di 400 x 300 x 300 mm e una precisione massima di 100 µm sull’asse Z, è dotata di un doppio estrusore e di un piano in alluminio in modo che il materiale ad alte prestazioni aderisca meglio. Tra le sue caratteristiche ricordiamo una gestione termica avanzata che permette di controllare più facilmente la temperatura della camera e quella dell’estrusione. Si noti anche la presenza di 17 sensori in modo che l’utente possa seguire in tempo reale il lavoro di stampa ed essere avvertito in caso di guasto della macchina. Zortrax offre una propria gamma di materiali tra cui Z-PEEK, resistente all’usura e all’abrasione; Z-PEI 9085 per aerospaziale, Z-ESD e Z-ULTRAT Plus. La Zortrax Endureal è una macchina industriale ideale per la progettazione di applicazioni aerospaziali e medicali.

La stampante 3D ad alta temperatura di Zortrax (Crediti foto: Zortrax)

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