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Cosa offrono le tecnologie AM polimeriche di Xometry

Regole di progettazione per la stampa 3D utilizzando MJF, SLS, SLA, Carbon DLS e altro

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Xometry UK è un importante produttore su richiesta, che fornisce parti di produzione sia personalizzate che in serie a clienti in tutto il paese. L’azienda ha un’ampia offerta di produzione, che va dai processi tradizionali, come la lavorazione CNC e lo stampaggio a iniezione, a quelli avanzati, come la stampa 3D di polimeri e metalli. Nel suo portafoglio di tecnologie di produzione additiva di polimeri, l’azienda offre attualmente sei processi di produzione, ognuno dei quali presenta vantaggi e limiti, nonché regole di progettazione proprie. Esamineremo ciascuna di queste tecnologie, evidenziandone le capacità tecniche, come le dimensioni minime delle caratteristiche e lo spessore delle pareti, i materiali compatibili e le soluzioni di post-elaborazione.  

Xometry UK è un importante produttore, che fornisce parti di produzione sia personalizzate che in serie a clienti in tutto il paese

Fusione multigetto (MJF)

Sviluppata e commercializzata da HP, Multi Jet Fusion è una tecnologia di stampa 3D polimerica che sfrutta un array a getto d’inchiostro per fondere insieme le particelle di polvere. Il processo è noto per la sua rapidità rispetto ad altre tecnologie PBF, poiché può stampare più parti contemporaneamente sull’intera superficie di costruzione. MJF è noto anche per stampare parti dense con proprietà quasi isotrope.

Come SLS, MJF non richiede l’uso di supporti, che possono velocizzare la post-elaborazione. Le parti come stampate (che sono state semplicemente sottoposte a depolverazione) sono caratterizzate da una finitura opaca e una consistenza leggermente ruvida (paragonabile a una zolletta di zucchero), tuttavia i clienti Xometry possono scegliere tra una gamma di trattamenti post-elaborazione, tra cui lisciatura a vapore, tintura e spray pittura. È inoltre possibile ottenere diverse finiture cromatiche direttamente nel processo MJF utilizzando il materiale CB PA 12 a colori. Altre opzioni di materiali includono polimeri rigidi come PA 11, PA 12, PA 12 caricato con vetro, CB PA 12 e PP a colori, nonché TPU flessibile. MJF è ideale per la minuteria e trova diverse applicazioni, dalla prototipazione funzionale alla produzione in serie medio-piccole.

Specifiche Xometry MJF:

  • Area di costruzione massima: 380 x 284 x 380 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 0,5 mm
  • Spessore minimo della parete: 0,6 mm (supportato)
  • Tolleranza: +/- 0,2 mm
  • Tempi di consegna: 3 giorni

Sinterizzazione laser selettiva (SLS)

La sinterizzazione laser selettiva (SLS) è tra le tecnologie di stampa 3D polimeriche più comuni oggi, offrendo stampe uniformi e di alta qualità per una vasta gamma di applicazioni. Il processo è stato commercializzato da numerose aziende hardware ed è caratterizzato dall’uso di un raggio laser, che fonde selettivamente le particelle di polvere uno strato alla volta. Le parti SLS non richiedono strutture di supporto, poiché il letto di polvere funge da supporto, il che apre molte opportunità di progettazione complesse.  

Xometry dispone di un’ampia rete di partner di produzione controllati in tutto il Regno Unito, che le consente di offrire tempi di consegna brevi per le parti SLS (solo 3 giorni). I clienti possono inoltre beneficiare di vari post-processi, tra cui la sabbiatura dei supporti, la lisciatura con vapore, la sabbiatura e la tintura. Sebbene SLS sia limitato in termini di materiali rispetto ad altri processi di stampa, come FDM, è compatibile con una gamma più ampia rispetto a MJF. Ad esempio, Xometry offre otto materiali rigidi, tra cui PA 11, PA 12, PA 12 caricato con vetro, PA 12 caricato con alluminio (alumide), PA 12 ritardante di fiamma, PA 11 per uso alimentare, PA 12 e PP. Per le applicazioni che richiedono flessibilità c’è Flex TPU. Nel complesso, SLS è un processo scalabile che ben si adatta a componenti di piccole e medie dimensioni.

Specifiche Xometry SLS:

  • Area di costruzione massima: 340 x 340 x 605 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 0,5 mm
  • Spessore minimo della parete: 0,6 mm (supportato)
  • Tolleranza: +/- 0,3 mm
  • Tempi di consegna: 3 giorni 

Sintesi della luce digitale del carbonio (DLS)

Xometry UK è un importante produttore, che fornisce parti di produzione sia personalizzate che in serie a clienti in tutto il paese
Componente stampato in 3D realizzato utilizzando la tecnologia DLS di Carbon

Carbon Digital Light Synthesis (DLS) è un processo di polimerizzazione IVA sviluppato da Carbon che sfrutta la proiezione della luce digitale, resine liquide e ottiche permeabili all’ossigeno per stampare parti isotrope con tolleranze strette. La tecnologia, altamente scalabile, è stata particolarmente apprezzata per la stampa di materiali simili alla gomma (EPU 40 e SIL 30), le cui proprietà possono essere regolate attraverso l’uso di strutture reticolari. La piattaforma è compatibile anche con materiali rigidi, come resina epossidica (EPX 82), DPR 10, RPU 70, UMA 90, estere cianato (CE 221) e FPU semirigido 50. 

Questa tecnologia di produzione additiva richiede l’uso di supporti per angoli superiori a 40 gradi e ponti, tuttavia, i requisiti di post-elaborazione sono minimi. A meno che non venga specificata una finitura personalizzata, le parti in Carbon DLS devono semplicemente essere sottoposte a pulizia, rimozione del supporto e levigatura sulle superfici da cui sono stati rimossi i supporti. Ciò si traduce in una finitura da opaca a semilucida. In generale, Xometry consiglia Carbon DLS per le applicazioni finali, inclusa la produzione a basso volume, ad alto mix e di massa.

Specifiche Xometry Carbon DLS:

  • Area di costruzione massima: 188 x 117 x 325 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 0,5 mm
  • Spessore minimo della parete: 1 mm 
  • Tolleranza: +/- 0,1 mm
  • Tempi di consegna: 5 giorni 

Stereolitografia (SLA)

Nota per la sua alta risoluzione e la capacità di stampare dettagli fini, la stereolitografia (SLA) è una tecnologia di stampa 3D ampiamente utilizzata in molti settori, da quello medico e dentale alla produzione industriale. Il processo utilizza una luce UV per polimerizzare selettivamente gli strati di una resina fotopolimerica. I clienti Xometry che desiderano stampare parti di piccole dimensioni con tolleranze strette e finiture molto lisce senza un’estesa post-elaborazione possono trarre vantaggio dallo SLA. In termini di post-elaborazione per SLA, Xometry leviga leggermente le superfici supportate, con sabbiatura opzionale, e offre un rivestimento trasparente per migliorare l’aspetto delle resine trasparenti.

Xometry ha nel suo portafoglio oltre una dozzina di materiali in resina SLA, comprese resine rigide simili ad ABS, PC e PP disponibili in vari colori e versioni, nonché flessibile 80A (un materiale simile al silicone) e vero silicone. Sebbene la disponibilità dei materiali sia più limitata rispetto ai processi a base termoplastica come FDM, la SLA è un forte contendente quando è richiesta un’elevata precisione. In termini di scala di produzione, Xometry consiglia SLA per la prototipazione rapida e la produzione a basso volume.

Specifiche SLA di Xometry:

  • Area di costruzione massima: 736 x 635 x 533 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 0,2 mm
  • Spessore minimo della parete: 0,4 mm (supportato)
  • Tolleranza: +/- 0,15 mm
  • Tempi di consegna: 7 giorni 

PolyJet

Sviluppato da Stratasys, PolyJet è un processo a getto di fotopolimero in grado di stampare multi-materiale e a colori, rendendolo una soluzione unica tra i servizi AM polimerici di Xometry. La tecnologia avanzata è nota anche per le sue capacità ad alta velocità e finiture superficiali di alta qualità (che richiedono una post-elaborazione minima). A causa della natura del processo, che utilizza testine a getto d’inchiostro per depositare goccioline di fotopolimero su una superficie di stampa che vengono poi polimerizzate utilizzando la luce UV, sono necessari supporti, tuttavia, è possibile utilizzare fotopolimeri idrosolubili per una facile rimozione del supporto. 

Xometry offre un unico materiale di costruzione per i suoi servizi di stampa PolyJet, Rigid Photopolymer, disponibile in tre colori (nero, grigio e bianco). Ciò significa che le opzioni relative ai materiali sono molto più limitate rispetto ad altri processi di stampa 3D, il che può limitare le applicazioni. Sebbene la tecnologia abbia buone tolleranze, ha dimensioni minime maggiori rispetto ad altre tecnologie AM polimeriche. La tecnologia è ideale per la prototipazione (in particolare prototipi visivi) e la produzione in piccoli lotti, poiché le parti stampate hanno una superficie liscia con finitura da opaca a semilucida.

Specifiche Xometry PolyJet:

  • Area di costruzione massima: 490 x 391 x 200 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 1,2 mm
  • Spessore minimo della parete: 1 mm
  • Tolleranza: +/- 0,05 mm
  • Tempi di consegna: 7 giorni 

Modellazione a deposizione fusa (FDM)

Xometry UK è un importante produttore, che fornisce parti di produzione sia personalizzate che in serie a clienti in tutto il paese
Parti campione stampate in 3D su piattaforma FDM utilizzando materiale PLA.

La tecnologia di stampa 3D più utilizzata, la Fused Deposition Modeling (FDM), è un processo basato sull’estrusione in grado di costruire parti di un’ampia varietà di dimensioni e geometrie. Il processo offre anche la più ampia gamma di materiali diversi, da materiali a basso costo come il PLA, a materiali termoplastici di livello industriale come il PEEK. Ciò rende la FDM praticabile per la prototipazione funzionale, le parti personalizzate e la produzione in piccoli volumi.

Oltre ai suddetti materiali termoplastici, Xometry offre un’ampia selezione di materiali per FDM, inclusi filamenti a base di ABS, ASA, PA 12, PA 12 caricato a carbonio, filamenti a base di PC, PETG, ULTEM 9085 e altro ancora. Il processo richiede l’uso di supporti per angoli superiori a 45 gradi, nonché di ponti orizzontali. La post-elaborazione per FDM è minima presso Xometry, consiste semplicemente nella rimozione del supporto e sulla superficie della parte sono visibili sottili linee di strato. In definitiva, la FDM ha il potenziale per essere il processo di stampa 3D più economico (grazie all’uso del riempimento e dello spessore dello strato variabile) ed è adatto per parti funzionali di media o grande scala.

Specifiche FDM di Xometry:

  • Area di costruzione massima: 914 x 610 x 914 mm
  • Dimensione minima dell’elemento: 0,4 mm
  • Spessore minimo della parete: 0,75 mm (supportato)
  • Tolleranza: +/- 0,5 mm
  • Tempi di consegna: 8 giorni 

Oltre a questi processi AM per polimeri, Xometry offre un motore di quotazione istantanea che stima costi e tempi di consegna in base alla progettazione della parte, al metodo di produzione, alla selezione dei materiali e alla post-elaborazione. Ciò consente ai clienti delle industrie britanniche di accedere rapidamente a preventivi ed effettuare ordini, nonché di accedere a tempi di consegna rapidi da tre a otto giorni per le parti stampate. L’azienda offre inoltre una guida dettagliata e suggerimenti di progettazione per ciascuna delle sue soluzioni di produzione additiva, reperibili nelle risorse PRO dell’azienda .

Questo articolo è stato pubblicato in collaborazione con Xometry. 

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