Il Nylon, una particolare famiglia delle poliammidi sintetiche, è un materiale straordinariamente versatile. Sintetizzato per la prima volta da Wallace Hume Carothers in un laboratorio della DuPont nel 1935 a partire dall’acido adipico e da esametilendiammina, il Nylon 6.6 fu brevettato nel 1937 e commercializzato nel 1938. Impiegato dapprima come fibra tessile, nel tempo è stato valorizzato anche per la realizzazione di filamenti ad alta resistenza (es. fili e reti da pesca), e per la costruzione di parti meccaniche (viterie, bulloni, etc.).
I filamenti in Nylon possono essere usati con successo, a patto di disporre di estrusori ad elevata temperatura, nella stampa 3D. Rispetto al tradizonale ABS, il Nylon presenta svariati vantaggi:
- Maggiore resistenza meccanica del modello finito
- Minore tendenza alla delaminazione
- Grazie alla proprietà auto-saldante del Nylon, una migliore finitura superficiale
- Non richiede letto riscaldato né sistemi di raffreddamento
- Minore deformazione
- Possibilità di realizzare altrettanto bene oggetti piccoli e grandi
- Possibilità di tingere il filamento
- Non sprigiona odori e fumi
I filamenti per la stampa 3D sono prodotti da Taluman (Nylon 6.18) e dalla Italiana 3ntr, ed acquistabili anche tramite ShareMind.
Nylon Talleman
Nylon 3ntr
Riguardo alle differenze tra questi due materiali, sono sostanzialmente elencate nella seguente tabella:
Nylon: Taluman VS 3ntr
| Caratteristica | Taluman 6.18 | 3ntr |
|---|---|---|
| Trasparenza | meno trasparente | più trasparente |
| Rugosità | meno liscio | più liscio |
| Temperatura suggerita | 235° | 265° |
| Adesione sul piano di lavoro | Buona | Buona |
| Superfici | Più pastose | Passate più nette |
| Resistenza alla flessione | Minore | Molto maggiore |
| Tendenza alla delaminazione | Bassissima | Bassissima |
| Elasticità del modello finito | Piuttosto elastico | Piuttosto rigido |
Colorazione del Nylon
Il Nylon è un materiale igroscopico, che può essere colorato con relativa facilità, come dimostra la seguente immagine di bellissimi vasi, prodotti da Richard Horne.
Vasi prodotti da Rhichard Horne
Richard, che si definisce “un Ingegnere nel cuore, con una passione per costruire cose che funzionano nel mondo reale”, ha effettuato molti esperimenti per ottenere oggetti con sgargianti colori, stampati con la sua Delta RepRap (monoestrusore).
Richard era alla ricerca di un metodo semplice, che permettesse di tingere il Nylon. Non è facile reperire pigmenti compatibili con questa fibra. Molti pigmenti sono per uso industriale e non accessibili a privati ed hobbisti. La scelta è caduta su tinture in polvere Rit.
Tinture in polvere Rit
Il produttore suggerisce, nel caso si debba colorare Nylon, di aggiungere aceto. Molti coloranti specifici per il Nylon sono a base acida (es.acido citrico), ma Richard, dopo aver effettuato alcune prove insoddisfacenti, ha deciso di non utilizzare affatto acidi nel processo di colorazione. Anche alcune sostanze naturali, come la Cocciniglia, la Curcuma e il Tè sono in grado di tingere il Nylon.
Saltando completamente le istruzioni d’uso delle polveri Rit, Richard ha dissolto la tintura in acqua bollente, quindi usando delle buste in plastica da surgelati ha lasciato immersa nella tintura la parte di filamento da colorare per 30 minuti.
Ripetendo l’operazione, è possibile colorare la matassa più volte, per ottenere interessanti sfumature.
Utilizzando questi filamenti, Richard ha prodotto bellissimi lavori.
Per la lavorazione del Nylon si suggerisce di utilizzare un piano di lavoro in backelite. Per le stampanti professionali 3ntr è disponibile un piano di lavoro magnetico intercambiabile in una particolare versione di questo materiale, specifico per il Nylon.
Si ringrazia Richard Horne per le immagini ed i video relativi alla colorazione del Nylon presenti nell’articolo.
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Commenti 3
Ciao, complimenti per il blog che è finito subito tra i miei preferiti.
Avrei bisogno di qualche dritta, in puro vostro stile, su settaggi CURA o altro per stampare bene questo Nylon.
Personalemente ho notato ciò:
– se essiccato in forno la stampa migliora molto ed anche l’aspetto, ho subito solo un distaccamento netto di uno strato intermedio nel momento di stacco del pezzo dal vetro
– ora uso vetro e colla UHU, ma non lascio asciugare del tutto la colla (faccio bene?), buona aderenza ma ancora un po’ di warping
– se il nylon acquisisce umidità cambia il colore di stampa da nero a grigio chiaro
– i primi 5mm sono i peggiori, superati questi la stampa è perfetta sia umida che non.
– normalmente uso la ventola, sbaglio?
Per concluedere stampo a 210°, uso raft (forse dovrei farlo più grande di spessore, ventola, 0.1 mm di spessore 25% di riempimento.
Vorrei tanto delle stampe perfette. Questa difficoltà mi paralizza fantasia e ricerca!
Se hai altri consigli mi risolvi molto la vita, visto che uso la stampante per stampare pezzi di prototipi per mie ricerche scientifico/meccaniche.
Grazie a presto
Marco
Ciao Marco,
Grazie per gli apprezzamenti. Purtroppo non posso aiutarti moltissimo (almeno al momento): la stampante 3ntr mi è arrivata solo nel pomeriggio, è ho fatto appena in tempo ad installarla (tra parentesi… non vedo l’ora di provarla, l’impatto è eccezionale…). Qualcosa posso provare a dirti, comunque:
– la ventola potresti anche non usarla;
– una buona aderenza si ottiene su backelite, non trattata con resine fenoliche (grezza). Naturalmente, con il piano NON riscaldato;
– la temperatura che utilizzi mi sembra molto bassa, ma potresti avere una taratura non corretta del sensore. Il nylon Taluman dovrebbe stamparsi bene a 235à, e il 3ntr a circa 265°;
– la tendenza alla delaminazione è un segno di potenziale temperatura troppo bassa;
– sicuramente con l’asciugatura a 60° in forno (30 min prima della stampa) si ottengono risultati migliori. Il nylon è particolarmente igroscopico. Se è umido, rilascia vapore durante l’estrusione, compromettendo la qualità di finitura.
– il fatto che la stampa sia perfetta dopo qualche mm sottolinea questo aspetto. Durante la stampa, il calore dell’estrusore “asciuga” il filamento, ed è per questo che in seguito la stampa è migliore.
Nei prossimi giorni farò qualche prova con Nylon e Poliammide. Spero di ottenere buoni risultati, pubblicherò tutto (anche gli errori…) .
Grazie della risposta, ora ho creato una scatola di legno con 2 lampadine che scaldano a 120°, spero che all’interno si possa arrivare ad almeno 80° così da asciugare il nylon in maniera economica. Nel fine settimana farò delle prove. Non sarebbe male avere un dispositivo che essicca il nylon mentre stampa.
Consigli di acquisto del piano in backelite?
A presto.