3D-PRINT TECH ha chiesto a Formfutura di sponsorizzare e consigliare i filamenti per il loro progetto di stampante 3D fai da te. I materiali scelti sono ReForm rPET e ReForm rTitan.
3D-PRINT TECH sta attualmente costruendo la propria stampante 3D. Il loro obiettivo è quello di utilizzare parti stampate in 3D ogni volta che è possibile. Le parti stampate in 3D saranno stampate su una Ultimaker 2 Go con letto riscaldato.
Tutte le staffe, i supporti motore, gli alloggiamenti e le staffe angolari saranno stampati in 3d.
Durante il processo di progettazione 3D-PRINT TECH si è resa conto di non poter utilizzare il normale PLA per le parti meccaniche e di dover cercare materiali più forti e resistenti agli urti. Le parti devono essere robuste e resistenti alle temperature, poiché saranno vicine a fonti di calore come l’hot end e il letto di stampa riscaldato.
Per trovare questi materiali, 3D-PRINT TECH si è rivolta a Formfutura per una sponsorizzazione e una consulenza. I filamenti consigliati e scelti per questo progetto sono ReForm rPET e ReForm rTitan. Entrambi i materiali combinati offrono tutte le proprietà meccaniche e termiche necessarie per la stampa 3D delle parti meccaniche.
3D-PRINT TECH ha scelto specificamente il filamento ReForm perché è una gamma di filamenti riciclati realizzati con i flussi di scarto residui dei processi di estrusione dei filamenti HDglass e TitanX. A 3D-PRINT TECH è piaciuta molto l’idea di realizzare il progetto di stampante 3D fai-da-te utilizzando i filamenti ReForm, perché il filamento è prodotto da flussi di scarti di estrusione riciclati, è più economico dei filamenti vergini e ha un’impronta di carbonio inferiore a quella dei filamenti vergini. Sebbene il filamento ReForm riciclato sia più economico, Formfutura non ha certo sacrificato la qualità .
I filamenti ReForm vengono forniti su bobine di cartone spesso che sono più resistenti di alcune bobine di plastica disponibili sul mercato.
ReForm rTitan è il più resistente dei due materiali, mentre ReForm rPet è un po’ più flessibile.
Secondo l’esperienza di 3D-PRINT TECH, entrambi i materiali si stampano molto bene. Il ReForm rPET può essere un po’ “filante” se le impostazioni di retrazione non sono abilitate. Dopo aver aumentato la lunghezza di retrazione, la rigidità era accettabile. Quando si stampano più parti sulla piattaforma, può verificarsi un’incordatura quando la testina di stampa si sposta da una parte all’altra. I ciuffetti di filamento tra due parti possono essere facilmente rimossi con un coltellino.
L’esperienza con rTitan è che il filamento ha un’ottima adesione interstrato, migliore della maggior parte dei marchi di ABS con cui 3D-PRINT TECH ha lavorato in precedenza.
ReForm rTitan è un materiale ingegneristico che è un composto speciale contenente 4 polimeri diversi dall’ABS e modificatori d’impatto, da cui derivano queste grandi caratteristiche. Inoltre si deforma molto meno del normale ABS, nella maggior parte dei casi non si deforma affatto.
Ci sono molte parti che sono già state stampate ma che non sono ancora state montate sul telaio, perché necessitano di piccoli aggiustamenti.
Ora che tutte le parti inferiori sono state stampate e assemblate, l’obiettivo successivo di 3D-PRINT TECH è stato quello di assemblare il portale del letto di stampa.
Il portale del letto di stampa è una delle parti più difficili della stampante perché è piuttosto grande e pesante. Ciò significa che le aste lineari devono essere piuttosto distanti e perfettamente parallele per garantire una piattaforma di movimento stabile. I primi pezzi stampati da 3D-PRINT TECH sono stati i supporti dei cuscinetti lineari, che sono fissati alla base del letto di stampa e contengono i cuscinetti che si muovono lungo le aste lineari.
Queste parti devono adattarsi in modo molto stretto, il che significa che le tolleranze sono così ridotte che la maggior parte delle stampe ReForm rPET si rompe dopo l’inserimento del cuscinetto. Per questo motivo 3D-PRINT TECH ha scelto di utilizzare il filamento Python Flex, poiché le sue proprietà flessibili gli consentono di “flettersi” attorno al pezzo e di mantenerlo perfettamente in posizione.
Le parti stampate sono attaccate alla piastra metallica sotto il letto riscaldato della stampante 3D, che diventa piuttosto caldo. Con una temperatura di deflessione termica di 138°C, Python Flex ha un’eccezionale resistenza al calore e garantisce che le parti attaccate al letto riscaldato non si ammorbidiscano né si deformino.
3D-PRINT TECH ha progettato questo pezzo per far sì che i denti del nastro si aggancino ai denti del nastro di ritorno.
Il pezzo illustrato è stato stampato con il filamento ReForm rPet. Le aste lineari sono tenute bene, ma i morsetti sono sottoposti a uno stress meccanico ragionevole.
3D-PRINT TECH ha dichiarato di non aver ancora messo a punto perfettamente il profilo del filamento per il Python Flex, ma che questo pezzo di ricambio flessibile farà perfettamente il suo lavoro. Nel frattempo il profilo di stampa verrà ottimizzato.
Anche il supporto del motore è stato stampato con ReForm rPet.
A parte forse alcune linee di estrusione mancanti, la finitura superficiale di questo pezzo è ottima, ha una bella texture che nasconde le linee dei singoli strati. Gli strati si fondono l’uno nell’altro.
Lo stato attuale della stampante 3D
Per tutte le parti che si trovano vicino al letto riscaldato, 3D-PRINT TECH ha scelto di stamparle in 3D con ReForm rTitan, grazie alla grande resistenza termica del TitanX.
ReForm rTitan (o TitanX) ha mantenuto un’incredibile 3D-PRINT TECH con la sua qualità di stampa e zero deformazioni, anche quando si stampano parti di grandi dimensioni.
La resistenza del filamento e delle parti stampate è molto importante per alcune parti perché le filettature delle viti sono autofilettanti.
Per inserire la vite per la prima volta è necessaria una coppia di serraggio piuttosto elevata; il PLA e/o il PETG, ad esempio, si rompono o si delaminano. È qui che le proprietà meccaniche fortemente migliorate del TitanX sono più che benvenute. L’immagine sottostante mostra che le parti stampate in 3D con ReForm rTitan hanno gestito perfettamente la coppia.
Arriviamo così all’ultima parte stampata per completare il progetto della stampante 3D.
Questo pezzo non è stato stampato in 3D con ReForm rTitan, ma con il filamento Python flex di Formfutura.
3D-PRINT TECH ha optato per il filamento flessibile perché consente un po’ di movimento delle aste lineari.
Il più piccolo disallineamento nel telaio ne causerà un piccolo spostamento e, se non viene permesso, l’intero asse si bloccherà .
Il grande vantaggio del filamento Python Flex è che non deve essere stampato a basse velocità , come la maggior parte dei materiali flessibili. Python Flex può essere stampato a velocità normali.
Ora l’intera stampante è finalmente completa!
Il risultato finale
La stampante risulta stampare in modo estremamente preciso e accurato. La qualità di stampa è ottima, anche senza la ventola di raffreddamento.
Come si può vedere nell’immagine sottostante, i livelli sono abbastanza coerenti, ma ci sono alcuni artefatti di ringing causati dalla cinghia non tesa correttamente.
Il filamento utilizzato da 3D-PRINT TECH era Easyfil PLA Orange di Formfutura. 3D-PRINT TECH ha avuto questa bobina in giro per circa due anni e continua a stampare alla grande….:-).
Esempio di stampa con la nuova stampante 3D fai da te.
Conclusione di 3D-PRINT TECH
Questa è la mia conclusione finale di questo progetto: i filamenti ReForm rPET (HDglass) e ReForm rTitan (TitanX) di Formfutura sono ottimi materiali per l’ingegneria. Ho usato soprattutto TitanX perché, secondo la mia esperienza, l’adesione dello strato interno e la resistenza complessiva sono migliori rispetto al PETG.
Sono rimasto stupito dalla quantità di filamento consumato da questo progetto: ho usato un rocchetto e mezzo di ReForm rTitan e 3 quarti di rocchetto di ReForm rPET.
La cifra avrebbe potuto essere la metà , perché ho dovuto stampare la maggior parte dei pezzi due volte per ottenere le tolleranze richieste.
