Retroscena
Il PLA è davvero biodegradabile?
di Kevin Hofer
Test di confronto del PLA: anche il filamento più economico produce buone stampe
19.6.2020
Traduzione: tradotto automaticamente
Il PLA è uguale al PLA? Per saperlo con certezza, ho preso il PLA di sette diversi produttori nel nostro negozio. Nella prima prova di una serie in più parti, analizzo la qualità di stampa e la maneggevolezza.
Il PLA, o colloquialmente acido polilattico, è il materiale preferito dalle stampanti 3D per hobby. È facile da maneggiare e la qualità è buona. [Circa un terzo delle stampe in tutto il mondo sono realizzate con questo filamento. Non sorprende quindi che numerosi produttori lo forniscano. Alcuni produttori aggiungono altre sostanze al materiale, mentre altri si affidano al PLA nella sua forma pura. Ho preso sette filamenti di diversi produttori e li ho messi alla prova. In questa prima prova di una serie, do un'occhiata alle proprietà, alla maneggevolezza e alla qualità di stampa.
Questo è PLA
Il PLA è inodore, si deforma difficilmente durante la stampa, non richiede un letto di stampa riscaldato ed è uno dei materiali per stampanti 3D più ecologici. Si ricava da risorse rinnovabili come l'amido di mais, le radici di tapioca o la canna da zucchero e richiede una minore quantità di energia per essere lavorato rispetto alle plastiche convenzionali a base di petrolio.
Il PLA è stato scoperto dall'industria farmaceutica nel 1948.
Il PLA è stato scoperto negli anni '20 da Wallace Carothers, che ha anche inventato il nylon. Tuttavia, all'epoca l'uso commerciale del PLA era troppo costoso. Solo nel 1989 si scoprì che il PLA poteva essere prodotto in modo economicamente vantaggioso a partire dal mais.
Il polimero termoplastico viene prodotto facendo fermentare una fonte di carboidrati. Il prodotto naturale viene macinato per separare l'amido dal mais. Viene poi mescolato con acido e monomeri del latte. L'amido viene scomposto in zucchero di mais e infine, attraverso la fermentazione del glucosio, in acido L-lattico, il componente base del PLA. Pur essendo un prodotto naturale, è degradabile solo in determinate condizioni.
Gli avversari
Ho provato in negozio sette PLA facilmente reperibili di vari produttori. Cinque di questi sono PLA "standard" senza sostanze aggiuntive. Si differenziano solo per il prezzo. Ogni filamento ha un diametro di 1,75 millimetri. Nelle specifiche troverai anche le dimensioni della bobina. Questo ti dice se il filamento è adatto alla tua stampante.
Filamento Da Vinci Junior di XYZprinting
XYZPrinting produce anche stampanti 3D oltre ai filamenti. Il filamento Junior è adatto alla serie Junior di XYZprinting o alle stampanti 3D dotate di un supporto per bobine rotonde. Il filamento è dotato di un chip NFC integrato per il riconoscimento del materiale, ma è compatibile solo con le stampanti Junior di XYZprinting. La bobina ha un diametro di circa 17 centimetri e uno spessore di 5,5 centimetri. Senza il chip NFC, il diametro del foro del mozzo misura circa 5 centimetri. Il filamento junior è disponibile in sette colori. Io ho preso il colore blu. I rotoli pesano 600 grammi. Calcolata al chilo, la bobina costa 69 franchi.
Filamento Best Value
Il filamento Best Value è il secondo più economico del test comparativo. È prodotto in Germania. La bobina ha un diametro di 20 centimetri ed è spessa 6,5 centimetri. Il foro del mozzo misura 53 millimetri di diametro. Il rocchetto è ora realizzato in cartone anziché in plastica. Il materiale è disponibile in nove colori nel nostro negozio. Io ho scelto il rosso. Un rotolo contiene 1 chilo di filamento.
Filamento Purefil
Il filamento di Purefil è il più economico alla prova ed è prodotto in Svizzera. La bobina ha un diametro di 20 centimetri ed è spessa 6,5 centimetri. Il foro del mozzo misura 53 millimetri di diametro. Il filamento è disponibile in 33 colori nel nostro negozio. Io ho il colore verde. Oltre alla bobina da 1 chilo, sono disponibili anche bobine da 350, 750 e 2500 grammi. [[productlist:10124493]]
Makerbot
Il filamento Makerbot è il PLA puro più costoso alla prova. Il produttore americano produce anche stampanti 3D. Una bobina ha un diametro di circa 25 centimetri, ma è spessa solo 4 centimetri. Il foro del mozzo misura circa 53 millimetri. Il filamento è disponibile in 13 versioni nel nostro negozio. Io ho optato per quella trasparente. Con una bobina si ottengono 900 grammi di filamento. Calcolato per 1 chilo, il prezzo è di 67,65 euro.
Filamenti olandesi
Come suggerisce il nome, Dutch Filaments è prodotto nei Paesi Bassi. La bobina ha un diametro di 20 centimetri ed è spessa 6,5 centimetri. Il foro del mozzo misura 53 millimetri di diametro. La versione da 1000 grammi del filamento è disponibile in 27 colori diversi nel nostro negozio. Io ho il colore arancione. A 42,80 al chilo, il filamento si colloca nella fascia media di prezzo.
Proto-pasta PLA con fibra di carbonio
Il filamento di Proto-pasta è PLA a cui viene aggiunto il 15 percento di fibre di carbonio tritate. Questo lo rende più rigido del PLA convenzionale. Di conseguenza, si rompe più rapidamente. D'altro canto, è più resistente al calore e si piega meno rapidamente. Il filamento può consumare più rapidamente l'ugello a causa del carbonio. La bobina ha un diametro di circa 20 centimetri e uno spessore di 5,5 centimetri. Il foro del mozzo misura 53 millimetri di diametro. Esiste solo questa versione e viene fornita con 500 grammi di filamento.
Filamenti stampa 3D
−23%
CHF46.90 anziché CHF60.90
Proto-pasta PLA con fibra di carbonio
PLA, Carbonio, 1.75 mm, 500 g, Grigio
ColorFabb PLA/PHA
Oltre al PLA, il filamento di ColorFabb contiene anche PHA. Come il PLA, il PHA (poliidrossialcanoato) è un bio-poliestere. La miscela rende il filamento più resistente e meno fragile. La bobina ha un diametro di circa 20 centimetri e uno spessore di circa 5,5 centimetri. Come la maggior parte delle altre bobine, anche il foro laterale misura 53 millimetri. Purtroppo il filamento non è più disponibile nel nostro negozio. Una bobina pesa 750 grammi. Al momento dell'ordine, il chilo costava 62 franchi.
Metodo di prova
Prendo ogni filamento appena tolto dalla confezione per fare la prova. Poi misuro il diametro ogni dieci centimetri su una lunghezza di un metro per verificare se il diametro è costante.
Per questa prima parte del test di confronto, eseguo tre stampe ciascuna. Per prima cosa, stampo una torretta termica per ogni filamento per determinare la temperatura di stampa ottimale. Osservo le temperature a cui la stampa risulta migliore e ne calcolo un valore medio. Lascio le altre impostazioni invariate. Ecco le impostazioni più importanti:
- Infill: 10 percento
- Temperatura letto di stampa: 50
- Velocità: 50 mm/s
- Strutture di supporto: No
Seguono altri due oggetti di prova: Calicat e Benchy. Stampo il Calicat con uno spessore di 0,1 millimetri, il Benchy con 0,2 millimetri. Decido di scegliere questi due benchmark perché sono in grado di provare tutto ciò di cui ho bisogno. Il Calicat viene stampato in meno di un'ora e se qualcosa non va bene, posso effettuare ulteriori regolazioni di precisione. Il Benchy è il vero test di resistenza.
Manipolazione e qualità
In termini di maneggevolezza, tutti i filamenti sono impressionanti tranne uno. Con sei filamenti produco stampe da buone a molto buone senza alcun problema. Solo il PLA con fibre di carbonio di Proto-pasta mi pone dei problemi.
ColorFabb PLA/PHA
È un vero peccato che questo filamento non sia più in offerta. Mi ha colpito in tutti i suoi aspetti. Prima di tutto, il colore è bello, forte e uniforme. Anche il diametro del filamento è uniforme: tra 1,74 e 1,78 millimetri. A quanto pare, la qualità è una priorità assoluta durante la produzione. Il filamento è molto facile da maneggiare. Utilizzo la Torre di Calore per calcolare una temperatura di stampa ottimale di 208° Celsius. In questo modo ottengo risultati ottimali sia con Calicat che con Benchy. Gli strati vengono applicati in modo uniforme, non si deforma nulla e non c'è traccia di incordatura. In breve: le stampe sono fantastiche.
Proto-pasta PLA con fibra di carbonio
Il proto-pasta è il mio nemico in questa prova. Sebbene sia molto consistente con un diametro compreso tra 1,72 e 1,76 millimetri, non riesco a realizzare delle buone stampe. Il filamento causa ripetutamente un ugello bloccato e quindi stampe inutilizzabili. La prima volta con la Torre di Calore. A 200° Celsius è finita e non esce più filamento dall'ugello. Mi sono documentato su vari forum e su Proto-pasta e ho provato varie impostazioni. L'intasamento si ripete, anche quando imposto la temperatura a 240° Celsius. A volte l'ugello si intasa dopo pochi strati. Devo pulirlo di continuo.
Con le impostazioni raccomandate da Proto-pasta per HTPLA, un prodotto simile al PLA con fibra di carbonio, ottengo un buon Calicat a 220° Celsius. A parte qualche filetto, la qualità mi ha convinto. Suppongo che l'alta temperatura sia responsabile dei filamenti. La torre di calore mostra che 220° Celsius sono probabilmente troppi. 215° Celsius o anche meno sarebbe l'ideale. Purtroppo questo intasa l'ugello. Devo anche aumentare lo spessore dello strato: a 0,15 invece di 0,1 millimetri.
Provo un benchy con le stesse impostazioni. Dopo circa il 50 percento di avanzamento, l'ugello si intasa di nuovo. Il mouse sta morendo. Disperato, provo un ultimo consiglio dal forum di Proto-pasta: Oliare il filamento. Sì, funziona. Riesco a stampare un Benchy senza che l'ugello si intasi. Sfortunatamente, ha dei filamenti orribili. Riduco la temperatura a 210° Celsius e uso un po' di olio solo all'inizio, al 30 e al 70 percento dell'avanzamento della stampa. Ancora una volta ho successo con il Benchy. Sfortunatamente, presenta ancora delle filettature. Se abbasso ulteriormente la temperatura, l'ugello si intasa di nuovo.
Anche a parte i fili, non sono molto soddisfatto della qualità di stampa. Il primo strato non viene stampato in modo pulito e gli strati non sono sempre applicati in modo uniforme. Tuttavia, questo potrebbe essere dovuto all'olio.
Filamenti olandesi
Il filamento del produttore olandese ha un diametro compreso tra 1,71 e 1,76 millimetri. Un po' di più rispetto agli altri due filamenti, ma comunque nella norma. La temperatura di stampa ottimale per me è di 208° Celsius. Sia Calicat che Benchy si presentano bene. Non c'è traccia di fili. Ponti e dettagli sono stampati in modo impeccabile. Il filamento non è del tutto convincente quando si tratta di sporgenze.
Makerbot
Con il filamento Makerbot non devo stampare a temperature così elevate come con i filamenti precedenti. La torre di calore indica 205° Celsius come temperatura di stampa ottimale. Il materiale è uniforme con un diametro compreso tra 1,73 e 1,77 millimetri. Anche la qualità di stampa è impeccabile. Solo sulla coda di Calicat alcuni strati non sono stati applicati in modo completamente pulito. Tuttavia, le sporgenze su Benchy sono impeccabili.
Filamento di Purefil
Il diametro è il più incoerente con il filamento Purefil: da 1,71 a 1,79 millimetri. La temperatura di stampa ottimale secondo Heat Tower è di 208° Celsius. I primi strati del Calicat non vengono stampati in modo ottimale. Ci sono anche leggere distorsioni nella coda e nel collo. Benchy, invece, è impeccabile.
Filamento Best Value
Il filamento Best Value ha un diametro compreso tra 1,72 e 1,77 millimetri. La temperatura di stampa ottimale è di nuovo 208° Celsius. Come con il filamento Purefil, ho riscontrato una leggera deformazione nella coda e nel collo di Calicat. Il Benchy è di nuovo impeccabile: nessun filo, ponti e superfici pulite.
Filamento Da Vinci Junior di XYZprinting
Anche il filamento XYZPrinting stampa meglio a 208° Celsius. Il diametro è compreso tra 1,71 e 1,77 millimetri. Il Calicat viene stampato in modo impeccabile. I dettagli sono chiaramente riconoscibili e gli strati sono applicati in modo pulito. Anche il Benchy si presenta bene. Solo un accenno di incordatura è visibile negli incavi delle porte.
Conclusioni sulla manipolazione e sulla qualità
Quasi tutti i filamenti testati hanno prodotto buoni risultati; con un po' più di messa a punto, dovrebbero essere possibili ottime stampe con tutti loro. Ho avuto problemi solo con il filamento di Proto-pasta perché mi intasava sempre l'ugello. Potrebbe essere possibile ottenere risultati migliori con un ugello più largo.
Se si considera il prezzo, significa che anche con il filamento Purefill, che costa solo la metà del filamento Makerbot, si possono ottenere buone stampe. Ecco perché per me questo filamento è anche il vincitore del rapporto qualità-prezzo. La qualità delle stampe è pari a quella dei filamenti più costosi.
Il mio vincitore personale è il filamento ColorFabb. La qualità di stampa è ottima e il materiale si sente molto bene tra le mani.
La mia vittoria personale è il filamento ColorFabb.
La prossima volta metterò alla prova i filamenti con un test di resistenza. Ho stampato dei ganci e voglio fare una prova su quanto peso posso appenderli. Quali altre prove vorresti vedere? Scrivilo nella colonna dei commenti.
<p](https://www.statista.com/statistics/800454/worldwide-most-used-3d-printing-materials/)
Kevin Hofer
Senior Editor
kevin.hofer@digitecgalaxus.chTecnologia e società mi affascinano. Combinarle entrambe e osservarle da punti di vista differenti sono la mia passione.
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