Prototipi, pezzi di ricambio, utensili e lotti piccoli: le stampanti 3D di igus, Gruppo tedesco specializzato nella produzione di componenti in tecnopolimero, possono produrre componenti anche con filamenti diversi. Questo processo di stampa 3D bicomponente permette di associare e sfruttare le particolari proprietà di diversi materiali, nonché di realizzare componenti che soddisfano le richieste di una particolare rigidità e di un’elevata resistenza all’usura. In tal modo, ai clienti viene offerta una maggiore libertà progettuale e più flessibilità.
Oggi, nell’industria, la stampa 3D è diventata un’alternativa molto valida a processi di asportazione più convenzionali, come la tornitura o la fresatura. Secondo uno studio dell’associazione di categoria tedesca BITKOM, il 32% delle imprese industriali utilizza questa tecnologia già dal 2019 – il 12% in più rispetto al 2016 – e le richieste degli utilizzatori continuano ad aumentare.
“Sempre più costruttori negli ultimi anni ci hanno chiesto se non fosse possibile realizzare con la stampa 3D componenti a partire da plastiche diverse, ottenendo caratteristiche particolari”, afferma Tom Krause, Responsabile della Produzione Additiva presso igus. La risposta a questa richiesta è la stampa a due componenti (2K), una tecnologia che consente di combinare, ad esempio, i filamenti igus, ottimizzati dal punto di vista tribologico, con filamenti rinforzati dalla fibra di carbonio. Il cliente riceve così un componente particolarmente resistente all’usura ed estremamente robusto.
“Abbiamo ampliato il nostro servizio di stampa 3D con le cosiddette stampanti a due componenti (2K), che sono in grado di lavorare con due materiali di stampa diversi e che, per questo, consentono maggiore flessibilità nello sviluppo dei prodotti”, sottolinea Krause. Le stampanti 2K applicano il processo FDM, durante il quale le due plastiche fuse passano ciascuna attraverso un proprio ugello di stampa.
Mentre funionano, le stampanti 2K possono passare, in qualunque momento, da un materiale all’altro, unendoli nella transizione. “Dal punto di vista geometrico vi sono pochissime limitazioni”, evidenzia Krause.
“I materiali possono essere disposti uno intorno all’altro, incrociati o a strati”, aggiunge Krause. L’unica eccezione si ha quando le temperature di fusione dei filamenti sono molto diverse e non è possibile alcuna fusione. In questo caso, i costruttori possono predisporre una giunzione ad accoppiamento geometrico – come ad esempio una coda di rondine – che colleghi tra loro due parti fatte con plastiche diverse.
La gamma dei filamenti comprende plastiche esenti da lubrificazione e ad alte prestazioni, con speciali caratteristiche ignifughe, igieniche o antistatiche. “Con le stampanti 2K abbiamo la possibilità di combinare in un unico componente le proprietà di due filamenti”, afferma Krause.
Un bell’esempio di componente 2K è quello realizzato per un’azienda del settore alimentare che cercava una soluzione per la pinza di una macchina che avvita coperchi. Il corpo è stato realizzato con un filamento iglidur che garantisce robustezza e resistenza all’usura. Le superfici, invece, sono composte da un materiale flessibile antiscivolo.
“Con questo componente 2K, l’utilizzatore ha il vantaggio di un mix di materiali”, spiega Krause. “In passato, i singoli componenti potevano essere stampati solo uno dopo l’altro e uniti tra loro. Ora, grazie a questo processo, è tutto decisamente più facile e veloce”.