{"id":8376,"date":"2023-06-29T00:01:15","date_gmt":"2023-06-28T22:01:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=8376"},"modified":"2023-06-29T11:42:08","modified_gmt":"2023-06-29T09:42:08","slug":"vapor-smoothing-vs-vibrofinitura-finitura-superficiale-290620239","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/vapor-smoothing-vs-vibrofinitura-finitura-superficiale-290620239\/","title":{"rendered":"Vapor Smoothing vs Vibrofinitura: quale processo di finitura superficiale scegliere?"},"content":{"rendered":"

Per ottenere una superficie lucida e rifinita sulle parti stampate in 3D si utilizzano un’ampia gamma di tecniche di finitura superficiale, tra cui il rivestimento, la sabbiatura e i metodi di finitura manuale. Sebbene la produzione additiva<\/a> consenta di produrre parti intricate e complesse, le stampe iniziali spesso presentano superfici ruvide e linee di strato evidenti, in particolare nelle parti prodotte con la modellazione a deposizione fusa (FDM)<\/a>. Il post-processing<\/a> viene eseguito alle fine del processo di produzione per trattare la superficie dei pezzi. In questo articolo presentiamo due noti processi di post-processing e finitura superficiale: il Vapor Smoothing\u00a0 (levigatura a vapore) e la vibrofinitura. Illustriamo di seguito il processo dei due metodi, i vantaggi e gli svantaggi di ognuno, e le informazioni necessarie per capire quale sia il metodo pi\u00f9 adatto alle proprie esigenze.<\/p>\n

Processo<\/b><\/h2>\n

Vapor Smoothing<\/h3>\n

Il Vapor Smoothing<\/a> o levigatura a vapore (noto anche come levigatura chimica a vapore) \u00e8 una tecnica professionale e industraiale che prevede l’esposizione delle parti stampate a un solvente sotto forma di vapore. Una miscela di solventi chimici, come FA 326, viene iniettata e spruzzata in una camera chiusa dove si trovano i pezzi da trattare. Il vapore si condensa sulla superficie del pezzo, eliminando le irregolarit\u00e0 attraverso una fusione controllata. Quando la temperatura della camera aumenta, il solvente residuo evapora e viene recuperato. Il pezzo finale diventa impermeabile e conserva le cavit\u00e0 interne lisce, le dimensioni e il volume originari. Per ottenere risultati ottimali nella levigatura a vapore, si raccomanda di condurre il processo in un ambiente controllato, utilizzando attrezzature di livello industriale appositamente progettate. Per chi \u00e8 interessato a un approccio fai da te, il Vapor Smoothing, in questo caso chiamato pi\u00f9 correttamente Solvent Dipping, pu\u00f2 essere realizzato utilizzando acetone o etanolo come solventi chimici. Tuttavia, \u00e8 essenziale esercitare cautela e assicurarsi che le misure di sicurezza e l’attrezzatura siano adeguate.<\/p>\n

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Il pezzo levigato al vapore a sinistra e la finitura standard a destra (Foto: ProtoLabs)<\/p><\/div>\n

Vibrofinitura<\/h3>\n

La vibrofinitura o burattatura, a differenza del Vapor Smoothing, non utilizza sostanze chimiche per il trattamento della superficie<\/a>. Si basa invece su un mezzo abrasivo per trattare la superficie delle parti stampate in 3D. In questo processo, diverse parti stampate in 3D vengono inserite in una vasca vibrante riempita con un mezzo abrasivo selezionato e un composto. Quando la macchina viene accesa, la vasca inizia a muoversi, creando attrito meccanico tra la parte e il mezzo abrasivo. Questo processo sottrattivo determina una rimozione minima e delicata dello strato pi\u00f9 esterno del materiale, migliorando la qualit\u00e0 della superficie del pezzo. La vibrofinitura richiede misure e attrezzature speciali e offre due metodi: il metodo a vibrazione e il metodo a burattatura. Il metodo a vibrazione \u00e8 particolarmente adatto per oggetti pi\u00f9 grandi e meno dettagliati e consente di ottenere il risultato desiderato molto pi\u00f9 rapidamente. Con il metodo a tamburo, invece, i movimenti sono molto pi\u00f9 lenti e delicati, il che lo rende adatto a parti dettagliate e delicate.<\/p>

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La scelta degli abrasivi, o trucioli, \u00e8 fondamentale nella vibrofinitura. I trucioli abrasivi possono essere in ceramica, plastica o acciaio, ognuno dei quali produce un risultato diverso. Gli abrasivi ceramici sono particolarmente adatti per sbavare e ottenere una superficie lucida. Grazie alla loro elevata densit\u00e0, possono sopportare pressioni elevate e sono quindi adatti alla lavorazione di parti in acciaio inossidabile, metallo e plastica. Gli abrasivi in plastica sono ideali per le superfici morbide e fini che richiedono una lavorazione delicata. Sono disponibili in forme piramidali e coniche. Inoltre, Walther Trowal ha sviluppato abrasivi adatti a parti extra-piccole e dettagliate con aree difficili da raggiungere. Gli abrasivi in acciaio, per lo pi\u00f9 disponibili in forma sferica, causano una minima asportazione di materiale e sono particolarmente adatti per la lucidatura e la pulizia meccanica di parti in metallo, argento o alluminio, garantendo una superficie liscia senza graffi.<\/p>\n

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Gli abrasivi in ceramica possono resistere ad alti livelli di pressione. (Foto: Vibrafinish)<\/p><\/div>\n

Oltre agli abrasivi, il processo di vibrofinitura richiede anche un fluido lubrificante, il composto. Il composto viene utilizzato per assorbire e rimuovere l’abrasione dai pezzi e per pulirli e sgrassarli. Per la lavorazione dei pezzi metallici si pu\u00f2 scegliere un composto acido che consenta il decapaggio. Dopo il trattamento, sono necessari processi di asciugatura. I pezzi possono essere essiccati in un essiccatore a vibrazione, dove vengono collocati insieme a mezzi di essiccazione riscaldati, come farina di pannocchie, farina di noci o cubetti di legno, e messi in vibrazione. In alternativa, un essiccatore a nastro \u00e8 particolarmente adatto per parti sensibili e ingombranti con canali e fori interni. Nell’essiccatore a nastro, le parti stampate in 3D passano attraverso un sistema di aria calda su un nastro e vengono asciugate in questo modo.<\/p>\n

Sia il Vapor Smoothing che la vibrofinitura possono richiedere tempi variabili, da dieci minuti a diverse ore, a seconda della quantit\u00e0 e della complessit\u00e0 dei pezzi da trattare.<\/p>\n

Materiali compatibili<\/h2>\n

Il Vapor Smoothing \u00e8 compatibile con la maggior parte dei polimeri ed elastomeri stampati in 3D. I materiali pi\u00f9 comuni adatti al Vapor Smoothing sono acrilonitrile stirene acrilato (ASA), acrilonitrile butadiene stirene (ABS)<\/a>, polistirene ad alto impatto (a seconda della macchina), nylon 11 (PA 11), nylon 12 (PA 12<\/a>), polipropilene (PP) e policarbonato\/acrilonitrile butadiene stirene (PC-ABS). Tuttavia, \u00e8 importante notare che il TPU e alcuni filamenti speciali non sono consigliati per la levigatura a vapore. Ogni solvente (acetone, metiletilchetone, tetraidrofurano, diclorometano, acetato di etile) ha la sua efficacia e le sue specifiche rispetto all’applicazione.<\/p>\n

La vibrofinitura \u00e8 compatibile con molti materiali diversi. Ad esempio, pu\u00f2 essere utilizzata non solo per le parti stampate in 3D in termoindurenti, termoplastici ed elastomeri, come il polietilene (PE), il polipropilene (PP) o il polietilene tereftalato (PET), ma anche per metalli come l’alluminio<\/a>, l’acciaio inox, l’ottone o il rame. Ci\u00f2 lo rende un metodo pi\u00f9 versatile che pu\u00f2 essere utilizzato come metodo di post-processing di varie tecnologie di stampa 3D, come le tecnologie FDM\/FFF e Powder Bed Fusion.<\/p>\n

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Prima e dopo di una parte metallica trattata con la vibrofinitura (Foto: Acton Finishing)<\/p><\/div>\n

Limiti e vantaggi<\/h2>\n

Entrambi i processi offrono numerosi vantaggi per quanto riguarda l’aspetto e le propriet\u00e0 della superficie. Con la levigatura a vapore \u00e8 possibile ottenere finiture superficiali lisce e impermeabili, paragonabili a quelle dei pezzi stampati a iniezione, aumentando le prestazioni di allungamento, trazione e flessione, mantenendo caratteristiche, resistenza e precisione. La vibrofinitura, invece, non consente di ottenere una finitura impermeabile, ma fornisce superfici eccezionalmente lisce, rimuove i segni del rivestimento e produce superfici resistenti ai graffi e alle macchie. I componenti lavorati con i metodi di vibrofinitura e Vapor Smoothing producono superfici lisce e lucide. Il Vapor Smoothing offre una finitura pi\u00f9 lucida rispetto alla vibrofinitura, ma i pezzi trattati con vibrofinitura presentano una superficie notevolmente pi\u00f9 morbida e piacevole al tatto.<\/p>\n

\u00c8 importante notare che la levigatura a vapore non \u00e8 la soluzione migliore per tutte le stampe. I modelli troppo complessi, piccoli, grandi o piatti possono deformarsi o perdere dettagli, e vedere la creazione di crepe. Dopo il processo di levigatura a vapore, le parti possono presentare difetti come bolle, macchioline, fori o caratteristiche incomplete. Inoltre, \u00e8 importante notare che i materiali flessibili sono pi\u00f9 suscettibili alle imperfezioni superficiali rispetto a quelli rigidi. Pertanto, \u00e8 necessario prestare attenzione alla tempistica quando si procede alla levigatura a vapore di parti in movimento o di pezzi con giunzioni, per evitare di compromettere l’integrit\u00e0 delle giunzioni o di causare incollamenti a causa dell’eccessiva esposizione ai vapori.<\/p>\n

La vibrofinitura, invece, \u00e8 adatta a una gamma pi\u00f9 ampia di parti stampate in 3D rispetto al Vapor Smoothing, in quanto pu\u00f2 essere adattata alle esigenze individuali, alle propriet\u00e0 dei materiali e alla struttura della parte scegliendo abrasivi e metodi diversi. A condizione che il processo sia sempre eseguito in modo professionale da un esperto, la vibrofinitura \u00e8 adatta a quasi tutte le parti stampate in 3D. Tuttavia, la vibrofinitura pu\u00f2 comportare una perdita di geometria del componente. Ad esempio, gli angoli e le punte del componente possono arrotondarsi troppo e perdere la loro forma, cosa che non accade con la levigatura a vapore. Infine, la vibrofinitura richiede talvolta ulteriori procedure di asciugatura, che prolungano il processo.<\/p>\n

Campi di applicazione<\/h2>\n

Il Vapor Smoothing \u00e8 una tecnica utilizzata in settori come quello medicale, automobilistico<\/a> e aerospaziale<\/a>, che consente di ottenere parti impermeabili, resistenti ai batteri e prive di sostanze chimiche. Quando si parla di vibrofinitura, sono soprattutto l’industria medica, automobilistica e sportiva a trarre vantaggio da questa tecnica. In ognuno di essi, \u00e8 di grande importanza avere superfici lisce, soprattutto sulle parti metalliche, per garantire processi funzionanti e condizioni di sicurezza. Tuttavia, sia la levigatura a vapore che la vibrofinitura possono essere applicate durante l’intero ciclo di sviluppo del prodotto, dai modelli concettuali ai prototipi fino ai prodotti finali, e trovano ampia applicazione in vari settori, come quello medico, automobilistico e dei beni di consumo. I pezzi lavorati con il processo di vibrofinitura sono, ad esempio, parti di automobili per l’industria automobilistica o lame di pattini e attrezzature per il fitness per l’industria sportiva. Inoltre, gioielli e posate sono trattati con vibrofinitura per i consumatori. Un esempio per cui i pezzi levigati al vapore sono spesso utilizzati nell’industria automobilistica \u00e8 quello dei componenti interni di un veicolo, come cruscotti, maniglie delle porte ed elementi della console centrale. La levigatura a vapore viene utilizzata anche per le parti di aerei nell’industria aerospaziale, ad esempio per le ali, i condotti dell’aria e le parti del motore.<\/p>\n

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La levigatura a vapore \u00e8 comunemente applicata alle parti di aeroplani nell’industria aerospaziale (Foto: Fast Radius)<\/p><\/div>\n

Fornitori e prezzi<\/h2>\n

Diversi fornitori di servizi, ad esempio SPALECK GmbH, VibraFinish o Rohde AG, offrono servizi di vibrofinitura sia per clienti privati che per aziende. Per quanto riguarda il Vapor Smoothing, Xometry, AMT, DyeMansion, ProtoLabs e Hubs sono importanti fornitori di servizi che offrono servizi di levigatura a vapore con una specifica macchina di post-processing o in base al materiale. 3Faktur, un’azienda tedesca, offre servizi di Vapor Smoothing e di vibrofinitura. Macchine per il Vapor Smoothing come la linea PostPro3D di AMT<\/a> e la serie Powerfuse S sono soluzioni fornite da Xometry e DyeMansion<\/a>, mentre ProtoLabs e Hubs lavorano rispettivamente con materiali SLS e MJF HPA 12, PA 12 e MJF Ultrasint\u2122 TPU-01.<\/p>\n

Per quanto riguarda la vibrofinitura, le macchine industriali di grandi dimensioni di produttori come Walther Trowal, AVAtec o Garant vanno da circa 17.000 a 20.000 euro. Gli abrasivi variano tra i 20 e i 40 euro per 2 kg e anche i composti ammontano a circa 20 – 40 euro per 5 litri. Il prezzo varia in modo significativo a seconda della quantit\u00e0 e delle dimensioni dei pezzi da lavorare. Per quanto riguarda il Vapor Smoothing, il costo del servizio per levigare un singolo pezzo pu\u00f2 variare da 4 a 14 euro a seconda della complessit\u00e0 del pezzo, anche se molti produttori spesso forniscono il servizio solo come parte di un pacchetto di 10 pezzi o pi\u00f9. L’acquisto di un’unit\u00e0 di levigatura a vapore costa circa 11.000 – 33.000 euro a seconda del luogo, del produttore e della qualit\u00e0.<\/p>\n

\"Vapor<\/p>\n

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