Schede tecniche
In questa sezione puoi trovare tutti i nostri documenti TDS sia trascritti che con link per scaricare i PDF. Puoi trovarli anche sulla nostra Download pagina.
Come interpretare una SDS e una TDS dei materiali per la stampa 3D FFF
Quando scelgono un filamento per la stampa 3D FFF, i maker si imbattono spesso in due documenti chiave: la Scheda di dati di sicurezza (SDS) e la Scheda tecnica (TDS). Mentre la SDS si concentra sulla manipolazione sicura, lo stoccaggio e i pericoli, la TDS presenta le caratteristiche meccaniche, termiche e di lavorazione del materiale. Saper leggere questi valori ti permette di confrontare i materiali e ottimizzare le impostazioni per la tua applicazione.
Di seguito trovi una guida per comprendere i valori e i grafici comunemente presenti in una TDS, prendendo come riferimento la Polymaker HT-PLA come esempio.
Proprietà termiche
I materiali FFF riportano una serie di misurazioni legate alla temperatura che descrivono come la plastica si comporta sotto il calore.
Temperatura di transizione vetrosa (Tg): La Tg è la temperatura in cui il polimero passa da uno stato rigido, simile al vetro, a uno più morbido, simile alla gomma. Nell'HT-PLA, la Tg è indicata a circa 59,8 °C.
Temperatura di fusione (Tm): La temperatura alla quale le regioni cristalline del materiale si fondono. Qui, l'HT-PLA ha un punto di fusione di circa 177 °C. Saperlo ti assicura di scegliere una temperatura di estrusione ben superiore a questo valore per un flusso uniforme. I polimeri amorfi non hanno una temperatura di fusione definita.
Temperatura di cristallizzazione (Tc): La temperatura alla quale le regioni amorfe del polimero si riorganizzano in strutture cristalline più ordinate mentre si raffredda. Per l'HT-PLA, la Tc è di circa 77 °C. Una forte cristallizzazione aumenta la rigidità e la resistenza al calore dopo la stampa.
Temperatura di decomposizione (Td): È il momento in cui il materiale inizia a decomporsi chimicamente. Per l'HT-PLA, la decomposizione avviene intorno a 336 °C. Superare questa temperatura comporta il rischio di bruciature o rilascio di fumi.
Temperatura di rammollimento Vicat (Vicat): La temperatura alla quale un materiale inizia a deformarsi sotto un carico prestabilito. L'HT-PLA mostra valori superiori a 100 °C quando viene ricotto. Questo aiuta a indicare il campo di utilizzo prima che inizi l'abbassamento.
Temperatura di deformazione sotto carico (HDT): L'HDT misura quando un materiale si deforma sotto carico a una determinata temperatura. L'HDT dell'HT-PLA è di circa 58 °C così come stampato, ma sale oltre i 150 °C quando viene ricotto. Si tratta di un parametro chiave della stabilità termica per i pezzi utilizzati in ambienti caldi.
Proprietà meccaniche
Comprendere le prove di trazione, flessione e impatto è fondamentale, poiché mostrano quanto un filamento sia resistente, rigido e tenace.
Resistenza alla trazione: La massima sollecitazione che un materiale può sopportare mentre viene tirato prima di rompersi. L'HT-PLA mostra circa 43 MPa nella direzione XY, ma solo circa 20 MPa in Z, evidenziando la debolezza dell'adesione tra gli strati comune nei pezzi FFF.
Modulo di Young: Una misura della rigidità sotto trazione. I valori sono espressi in megapascal. L'HT-PLA ha circa 3000 MPa, il che indica che è relativamente rigido rispetto a materiali flessibili come il TPU. Un modulo più alto significa minore allungamento sotto carico.
Allungamento a rottura: La deformazione (allungamento percentuale) che il materiale può subire prima della rottura. L'HT-PLA si allunga meno del 3 percento prima di rompersi, rendendolo un materiale rigido e fragile rispetto ai nylon o al TPU.
Resistenza alla flessione: La sollecitazione che il materiale può sopportare prima di rompersi quando viene piegato. Per l'HT-PLA, i valori arrivano a 66–74 MPa nel piano, a indicare una buona rigidità.
Modulo di flessione (modulo flessionale): Simile al modulo di Young, ma misurato sotto carichi di flessione anziché di trazione. Questo aiuta a prevedere la rigidità di travi e parti portanti.
Resistenza all'impatto Charpy con intaglio: Misura quanta energia il campione può assorbire da un impatto improvviso. L'HT-PLA mostra valori intorno a 4–5 kJ/m², un dato modesto rispetto a gradi modificati all'impatto come l'ABS o le miscele di PC. Questa prova evidenzia fragilità o tenacità.
Dati di stampa e lavorazione
Una TDS include in genere le condizioni di stampa consigliate:
Temperatura dell'ugello: 210–230 °C per HT-PLA
Temperatura del piano: 25–60 °C
Requisito di essiccazione: 60 °C per 6 ore se ha assorbito umidità
Velocità di stampa: fino a 300 mm/s
Ricottura: 30 minuti a 80–90 °C aumentano la cristallinità e migliorano l'HDT
Queste note sono fondamentali per ottenere le proprietà elencate. Un materiale stampato al di fuori di questi parametri può mostrare una resistenza e una stabilità significativamente ridotte.
SDS e resistenza chimica
L' SDS approfondisce la sicurezza chimica, lo stoccaggio, lo smaltimento e i rischi nella manipolazione. Le tabelle spesso includono la resistenza del materiale ad acidi, alcali o oli. Ad esempio, l'HT-PLA indica:
Buona resistenza a oli e grassi
Scarsa resistenza agli acidi forti
Da discreta a scarsa resistenza agli alcali
Questo aiuta a determinare l'idoneità per ambienti in cui l'esposizione chimica è un problema.
Usare insieme TDS e SDS
Usa la TDS quando devi decidere se le proprietà meccaniche e termiche del materiale soddisfano i requisiti del tuo pezzo.
Usa la SDS quando devi stabilire come usare, manipolare e conservare in sicurezza il filamento.
Imparando a interpretare gli standard tecnici riportati in entrambi i documenti, puoi abbinare il comportamento di un filamento alla tua applicazione, scegliere i materiali in modo più intelligente e prevedere come si comporteranno in esercizio i pezzi stampati in 3D.
Ultimo aggiornamento
È stato utile?