Se vi state chiedendo se la Ender 3 o altre stampanti 3D sono in grado di stampare metallo o legno, non siete i soli. È una domanda che si pongono in molti dopo essersi interessati al settore e alla quale ho deciso di rispondere in questo articolo.

La Ender 3 non è in grado di stampare legno puro o metallo, ma il legno & il PLA infuso di metallo è un materiale molto diffuso che può essere stampato in 3D sulla Ender 3. Non si tratta di sostituti. Esistono stampanti 3D specializzate nella stampa 3D del metallo, ma sono molto più costose e possono costare da 10.000 a 40.000 dollari.

Il resto di questo articolo approfondirà alcuni dettagli sulla stampa 3D di metallo & il filamento infuso nel legno e alcune informazioni sulle stampanti 3D in metallo, quindi rimanete con noi fino alla fine.

Le stampanti 3D e la Ender 3 possono stampare in 3D metallo e legno?

Le stampanti 3D specializzate possono stampare il metallo con una tecnologia chiamata Selective Laser Sintering (SLS), ma questo non include la Ender 3. Attualmente nessuna stampante 3D può stampare in 3D il legno puro, anche se esistono ibridi di PLA che si mescolano con le venature del legno, dando l'aspetto e persino l'odore del legno quando viene stampato in 3D.

Per ottenere una stampante 3D in grado di stampare con il metallo, è necessario spendere una buona quantità di denaro per una stampante 3D SLS, una stampante economica che di solito si aggira tra i 10.000 e i 40.000 dollari.

È poi necessario imparare a far funzionare correttamente la stampante e acquistare altri componenti, oltre al materiale stesso, che è una polvere metallica. Può diventare piuttosto costoso e sicuramente non è raccomandato per gli hobbisti medi a casa.

La Sinterit Lisa su 3DPrima costa circa 12.000 dollari e ha un volume di costruzione di soli 150 x 200 x 150 mm. Offre agli utenti un modo per produrre parti veramente funzionali con grande precisione dimensionale e dettagli sorprendenti.

Un'altra parte, chiamata Sandblaster, è progettata per pulire, lucidare e rifinire le stampe di una stampante 3D SLS. Utilizza un materiale abrasivo e aria compressa per penetrare nella parte esterna del modello e far risaltare i dettagli.

La polvere sembra essere venduta a circa 165 dollari al kg, secondo i prezzi su 3DPrima, in lotti da 2 kg.

Se volete avere un'idea più precisa di cos'è e come funziona la SLS, vi linko un video più avanti, sotto la voce Stampante 3D in metallo più economica.

Passando al legno, non è possibile stampare in 3D legno puro a causa del modo in cui il legno reagisce alle alte temperature necessarie per estruderlo, poiché brucerebbe anziché fondersi.

Esistono però filamenti compositi speciali che contengono plastica PLA mescolata a grani di legno, noti come PLA infuso nel legno.

Hanno molte proprietà simili al legno, come l'aspetto e persino l'odore, ma con un'ispezione ravvicinata si può talvolta notare che non si tratta di legno puro. I modelli che ho visto stampati in legno hanno comunque un aspetto fantastico.

Ho stampato in 3D con il legno per dare un nuovo look al mio controller XBONE

Nella prossima sezione scopriremo le informazioni essenziali sul filamento PLA infuso in metallo e sul filamento PLA infuso in legno.

Che cos'è il filamento PLA infuso in metallo e legno?

Il filamento a base di metallo è un ibrido di PLA e polvere di metallo, solitamente sotto forma di carbonio, acciaio inossidabile o rame. Il PLA a base di fibra di carbonio è molto popolare per la sua durata e resistenza. Il filamento a base di legno è un ibrido di PLA e polvere di legno e ha un aspetto molto simile al legno.

Questi filamenti di PLA con inclusione di metallo e legno sono di solito più costosi del normale PLA, con un aumento di prezzo del 25% o più. Il PLA normale costa circa 20 dollari al kg, mentre questi ibridi costano dai 25 dollari in su per 1 kg.

Questi filamenti possono risultare piuttosto abrasivi per gli ugelli in ottone standard, in particolare per quelli in fibra di carbonio, quindi è una buona idea investire in un set di ugelli in acciaio temprato.

Ho scritto un articolo che potete consultare intitolato Ugello della stampante 3D - Ottone Vs Acciaio inossidabile Vs Acciaio temprato che fornisce una buona panoramica delle differenze tra i tre principali tipi di ugello.

Il filamento di legno per stampanti 3D di MGChemicals è un'ottima scelta per ottenere un filamento di legno di alta qualità, che può essere acquistato su Amazon a un prezzo rispettabile.

Si tratta di una miscela di acido polilattico (PLA) e particelle di legno, con una miscela di 80% PLA e 20% legno secondo la scheda di sicurezza.

Il filamento di legno ha miscele che vanno dal 10% di legno fino al 40% di legno, anche se le percentuali più alte possono dare più problemi, come l'intasamento e l'incordatura, quindi il 20% è un ottimo punto di partenza.

Alcuni filamenti di legno hanno un leggero odore di legno bruciato durante la stampa! La post-elaborazione delle stampe in legno è un'ottima idea, in quanto è possibile colorarle proprio come se fossero di legno puro, rendendole davvero simili.

Ora analizziamo alcuni filamenti in fibra di carbonio popolari nella comunità della stampa 3D.

Un ottimo filamento in fibra di carbonio da scegliere è il PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate Filament, che è una miscela di filamento di policarbonato (molto resistente) e fibra di carbonio.

Sebbene questo filamento sia più costoso del solito, se desiderate una stampa 3D davvero forte e in grado di resistere a molti impatti e danni, questa è una scelta sorprendente. Secondo quanto riferito, ha una percentuale di filamenti di fibra di carbonio stimata intorno al 5-10%, non polvere come altri ibridi.

Questo filamento presenta numerosi vantaggi, quali:

• Grande precisione dimensionale e stampa senza deformazioni
• Eccellente adesione dello strato
• Facile rimozione del supporto
• Tolleranza al calore molto elevata, ideale per stampe funzionali all'aperto
• Rapporto resistenza/peso molto elevato.

È possibile stampare in 3D il metallo da casa?

È sicuramente possibile stampare il metallo in 3D da casa, ma si dovrà spendere molto denaro, non solo per la stampante 3D SLS, ma anche per gli accessori necessari e per le costose polveri metalliche per la stampa 3D. La stampa 3D del metallo di solito richiede la stampa, il lavaggio e poi la sinterizzazione, il che significa più macchine.

Esistono molti tipi di tecnologie di stampa 3D in metallo, ognuno con requisiti, caratteristiche e funzionalità uniche.

La PBF o Powder Bed Fusion è una tecnologia di stampa 3D in metallo che stende la polvere metallica strato per strato, quindi la fonde insieme con una fonte di calore estremamente calda.

Il tipo principale di stampa 3D in metallo è un processo complicato che richiede un sistema di alimentazione di gas con azoto o argon integrato nella camera di stampa per eliminare l'aria atmosferica.

Un ambiente privo di ossigeno consente di utilizzare molte delle polveri SLS presenti sul mercato, come la poliammide Onyx PA 11, un'alternativa migliore alla PA 12 standard.

One Click Metal è un'azienda che sta lavorando a stampanti 3D in metallo a prezzi accessibili che non richiedono le tre macchine e possono funzionare con una sola.

È possibile utilizzare le stampe 3D direttamente dalla stampante 3D, senza bisogno di sinterizzazione o deceraggio dopo il processo. Come si può vedere, si tratta di una macchina molto grande, quindi non è esattamente in grado di adattarsi a un ufficio normale, ma è sicuramente possibile.

Il modo in cui la tecnologia si è sviluppata di recente significa che ci stiamo avvicinando sempre di più a una soluzione di stampa 3D in metallo, anche se molti brevetti e altri ostacoli hanno ostacolato questo processo.

Con l'aumento della domanda di stampa 3D in metallo, inizieremo a vedere un maggior numero di produttori entrare nel mercato, con il risultato di avere stampanti in metallo più economiche da utilizzare.

Qual è la stampante 3D in metallo più economica?

Una delle stampanti 3D in metallo più economiche sul mercato è la iRo3d, che costa circa 7.000 dollari per il modello C e utilizza una tecnologia di deposizione selettiva di polveri (SPD). Può produrre diversi tipi di stampe in metallo con un'altezza di strato di soli 0,1 mm e ha un volume di costruzione di 280 x 275 x 110 mm.

Il video qui sotto ne illustra l'aspetto e il funzionamento, una creazione davvero impressionante.

È possibile acquistare questa stampante 3D visitando il loro sito web e inviando un'e-mail a iro3d per un ordine diretto, anche se stanno cercando un produttore per produrre e distribuire questo modello.

Questa tecnologia è sorprendente perché non riduce in alcun modo la resistenza del metallo, non ha alcun tipo di ritiro e può produrre stampe in circa 24 ore.

La post-elaborazione necessaria può richiedere un forno o una fornace per cuocere la stampa 3D.

Un forno per ceramica nuovo può costare circa 1.000 dollari o anche uno usato può costare qualche centinaio di dollari. Dovremmo raggiungere temperature di oltre 1.000°C, quindi non è certo un progetto semplice.

Quali tipi di metallo possono essere stampati in 3D?

I tipi di metallo che possono essere stampati in 3D sono:

• Ferro
• Rame
• Nichel
• Stagno
• Piombo
• Bismuto
• Molibdeno
• Cobalto
• Argento
• Oro
• Platino
• Tungsteno
• Palladio
• Carburo di tungsteno
• Acciaio Maraging
• Carburo di boro
• Carburo di silicio
• Cromo
• Vanadio
• Alluminio
• Magnesio
• Titanio
• Acciaio inox
• Cromo cobalto

L'acciaio inossidabile ha proprietà di resistenza alla corrosione e di elevata forza. Molte industrie e produttori utilizzano l'acciaio inossidabile per la stampa 3D.

L'acciaio inossidabile è ampiamente utilizzato nelle applicazioni mediche, aerospaziali e ingegneristiche, compresi i prototipi, grazie alla sua durezza e resistenza. È adatto anche per prodotti in piccola serie e parti di ricambio.

Il cromo cobalto è un metallo resistente alla temperatura e alla corrosione, utilizzato principalmente per applicazioni ingegneristiche come turbine e impianti medici.

L'acciaio Maraging è un metallo facilmente lavorabile con una buona conducibilità termica. L'uso effettivo dell'acciaio Maraging è per le serie di stampaggio a iniezione e di pressofusione di alluminio.

L'alluminio è una tipica lega da colata che ha un peso ridotto e buone proprietà termiche. È possibile utilizzare l'alluminio per scopi automobilistici.

La lega di nichel è un metallo resistente al calore e alla corrosione ed è ampiamente utilizzata per le turbine, i razzi e il settore aerospaziale.

Il metallo stampato in 3D è resistente?

Le parti metalliche stampate in 3D di solito non perdono la loro resistenza, soprattutto con la tecnologia della deposizione selettiva di polveri. È anzi possibile aumentare la resistenza delle parti metalliche stampate in 3D utilizzando strutture uniche delle pareti interne delle cellule fino alla scala dei micron.

Funziona attraverso un processo controllato dal computer e può prevenire problemi comuni come le fratture. Con i miglioramenti nella ricerca e nello sviluppo della stampa 3D del metallo, sono sicuro che il metallo stampato in 3D continuerà a diventare sempre più forte.

È anche possibile costruire parti metalliche forti usando la chimica come strategia, utilizzando la giusta quantità di ossigeno nel titanio per migliorare l'oggetto con forza e resistenza agli urti.