La guida ai filamenti: PLA, PETG, ABS, TPU e altri materiali

Quasi tutti gli hobbisti finiscono per usare a rotazione sempre la stessa manciata di filamenti, e ognuno bilancia la difficoltà di stampa con quello che il pezzo finito riesce a sopportare. Ecco come si comportano i più diffusi su una macchina vera e per quale lavoro ciascuno è davvero adatto.

Riferimento rapido

I valori di ugello e piano di stampa sono punti di partenza. Fidati sempre della temperatura stampata sulla bobina più che di una tabella, perché le miscele cambiano da marca a marca. Per le velocità delle ventole, la necessità di camera chiusa e le temperature di asciugatura di questi stessi materiali, vedi la tabella completa delle temperature dell’ugello.

PLA

La scelta predefinita, e per buoni motivi. Il PLA scorre facilmente, aderisce alla maggior parte dei piani di stampa a 50-60 °C e non richiede né una camera chiusa né una camera riscaldata. Su una macchina ben tarata puoi spingerlo veloce, e la precisione dimensionale è eccellente: è la scelta giusta per i prototipi che controlli con il calibro.

Il problema è il calore. Il PLA inizia ad ammorbidirsi intorno ai 55-60 °C, quindi tutto ciò che passa la vita in un’auto al sole, su un davanzale assolato o contro un motore caldo finisce per afflosciarsi. È anche fragile agli urti secchi. Tienilo per i modelli decorativi, le dime e i pezzi che restano in casa a temperatura ambiente.

PETG

La via di mezzo tra PLA e ABS. Il PETG lavora a 230-250 °C con il piano di stampa intorno ai 70-85 °C, mantiene la forma fino a circa 70-80 °C e non teme l’acqua né la maggior parte dei prodotti chimici blandi. L’adesione tra gli strati è forte, quindi i pezzi escono tenaci invece che fragili.

Fa i fili (stringing). Metti in conto di regolare la retrazione e di abbassare l’ugello di 5-10 °C rispetto al valore che avresti scelto a occhio, per ridurre i fili. Il PETG aderisce anche troppo bene al piano di stampa: un velo di stick di colla come distaccante, o una piastra PEI testurizzata, ti evita di scheggiarne la superficie. Ottimo per staffe, accessori da esterno, adattatori per bottiglie e per tutto ciò che ogni tanto prende una spruzzata d’acqua.

ABS

Robusto, resistente al calore, lavorabile a macchina e la bobina meno indulgente dell’elenco. L’ABS stampa a 230-250 °C con il piano di stampa a 95-110 °C, e fa molto warping (deformazione) quando l’aria intorno è fredda. Una camera chiusa è di fatto obbligatoria per qualsiasi cosa più grande di pochi centimetri: tiene in temperatura l’aria intorno al pezzo, così gli angoli non si sollevano e gli strati non si separano.

L’ABS rilascia stirene e altri fumi durante la stampa. Arieggia la stanza, se puoi fallo girare in una camera chiusa con filtrazione e non startene seduto accanto per otto ore di stampa. Usa l’ABS per componenti auto, custodie per utensili e per tutto ciò che deve tenere la forma fin verso gli 80-90 °C.

ASA

Considera l’ASA un ABS che sopravvive al sole. Stesso intervallo di temperature (ugello 235-255 °C, piano di stampa 95-110 °C), stesse regole per camera chiusa e ventilazione, stessa attenzione ai fumi. La differenza è la stabilità ai raggi UV. L’ABS ingiallisce e diventa fragile dopo qualche mese all’aperto; l’ASA tiene colore e resistenza per anni. È il materiale per supporti da esterno, accessori da giardino e finiture esterne per auto.

TPU

Filamento flessibile, venduto per durezza Shore. Il TPU stampa a 220-240 °C, ma il vero nodo è l’alimentazione. Stampalo lento, 15-30 mm/s, con un estrusore diretto. Con un sistema Bowden e un lungo tubo in PTFE il filamento morbido si piega e si inceppa lungo il percorso. Abbassa parecchio la retrazione e metti in conto che negli spostamenti rapidi l’estrusore perderà passi.

Produce pezzi gommosi che nessuna plastica rigida può eguagliare: cover per smartphone, smorzatori di vibrazioni, guarnizioni, piedini per droni, cinturini per orologi. Le durezze più morbide, intorno a Shore 85A, sono più cedevoli e più difficili da alimentare; 95A è il punto di partenza pratico.

Nylon (PA)

Davvero tenace, con la resistenza all’abrasione e la vita a fatica necessarie per ingranaggi che funzionano e cerniere a film che si piegano davvero migliaia di volte. Il nylon stampa caldo, 250-280 °C, e aderisce meglio a un piano di stampa pulito e adatto al PA oppure a una lastra di garolite.

La vera sfida è l’umidità. Il nylon è il filamento comune più assetato: assorbe acqua dall’aria in un giorno o due, e da bagnato stampa con crepitii, vapore e strati deboli e spugnosi. Asciugalo a 70-80 °C per 8-12 ore prima di stampare e tienilo chiuso ermeticamente con dell’essiccante. Non spingere l’essiccatore oltre i limiti dichiarati dal materiale per guadagnare tempo: finirai invece per ammorbidire o degradare la bobina.

Policarbonato (PC)

Il campione di resistenza e calore tra i filamenti comuni. Il PC incassa colpi veri e resta rigido oltre i 110 °C, ma pretende 270-310 °C all’ugello e un piano di stampa a 100-120 °C dentro una camera chiusa e calda, più di quanto molti hotend di serie riescano a raggiungere. Come il nylon, è igroscopico e va asciugato prima di ogni stampa. Tienilo per i pezzi che hanno davvero bisogno di quelle prestazioni: supporti strutturali, staffe esposte al calore, custodie antiurto.

Una nota sui filamenti caricati in fibra di carbonio

Esistono versioni caricate CF di PETG, nylon, PC e altro ancora. Le fibre corte aggiungono rigidità e stabilità dimensionale e riducono il warping: per questo il nylon CF è molto usato per i pezzi funzionali. Il prezzo da pagare è l’abrasione. Quelle fibre consumano un normale ugello in ottone nel giro di poche bobine. Monta un ugello in acciaio temprato o con punta in rubino prima di stampare qualsiasi cosa caricata in carbonio o vetro, altrimenti ti ritroverai a rincorrere la sottoestrusione nel giro di una settimana.

In pratica

Tieni due o tre materiali sullo scaffale e scegli in base al lavoro, non all’hype. PLA per tutto ciò che resta al fresco in casa, PETG come plastica funzionale predefinita, ABS o ASA quando il pezzo ha bisogno di vera resistenza al calore (ASA se va all’aperto). Aggiungi il TPU per i pezzi flessibili, e passa a nylon o PC solo quando un pezzo si merita la scocciatura in più. Annota in Gyroid la temperatura dell’ugello, quella del piano di stampa e il tempo di asciugatura che hanno funzionato per ogni bobina. La prossima volta che carichi quella marca parti da un’impostazione che sai buona, invece di tirare a indovinare.