Spessore della stampa vs resistenza al calore

Effetto dello spessore di stampa sulla resistenza al calore

Durante la stampa 3D, l'altezza dello strato e lo spessore del pezzo possono influenzare più della sola resistenza e del peso. Lo spessore di una stampa gioca un ruolo importante in quanto bene mantiene la propria forma sotto il calore, sia durante l'uso che durante il post-processo come la tempra (annealing). La temperatura di deflessione termica (HDT) è spesso discussa nel confronto dei materiali, ma anche la geometria e la densità della stampa hanno un grande effetto sulle prestazioni nel mondo reale.

Stampe sottili e deformazione da calore

Le stampe a parete sottile o a bassa densità sono più soggette a deformazioni e incurvamenti quando esposte al calore. Poiché la struttura ha meno materiale per resistere alle sollecitazioni interne, si ammorbidirà più rapidamente e perderà la forma più facilmente. Ciò è particolarmente evidente quando si tempra (annealing) modelli sottili, poiché la plastica si rilassa mentre le tensioni interne vengono rilasciate.

Per questo motivo, quando si lavora e si tempra (annealing) parti sottili dovrebbero essere adottate misure extra. Due metodi comuni sono la tempra in sale o in sabbia, dove la stampa viene sepolta in grani fini per tenerla ferma durante il riscaldamento. Se la stampa è piatta, posizionare un peso sopra può aiutare a evitare che si incurvi o si arricci durante il processo. Questi metodi riducono le distorsioni indesiderate e permettono al trattamento termico di migliorare la resistenza termica senza perdere l'accuratezza dimensionale.

Stampe spesse e stabilità dimensionale

Le parti più spesse e più dense si comportano in modo diverso sotto il calore. Poiché hanno maggiore massa e integrità strutturale, sono più resistenti all'ammorbidimento e alla deformazione durante l'esposizione. Una stampa pesante e solida in genere manterrà la sua forma senza bisogno di supporti durante la tempra. Sebbene il processo di tempra possa ancora migliorare la resistenza al calore aumentando la cristallinità in alcuni materiali, le probabilità di deformazione geometrica sono molto più basse rispetto alle stampe a parete sottile.

Oltre la temperatura di deflessione termica

La resistenza al calore di un oggetto stampato non può essere determinata solo dalla classificazione del materiale. Sebbene la HDT fornisca informazioni di base utili, la geometria e lo spessore contribuiscono a come quell'oggetto si comporterà nella pratica. Un vassoio sottile e un blocco solido fatti dello stesso filamento possono mostrare comportamenti molto diversi quando esposti al calore. Comprendere questa relazione rende possibile scegliere le impostazioni di stampa, l'infill e il metodo di post-lavorazione giusti per ottenere le prestazioni termiche desiderate.