L'utilizzo di parti stampate in 3D tramite sinterizzazione laser selettiva (SLS) si sta diffondendo nei settori più diversi: da quello aerospaziale fino alla progettazione di occhiali, questa tecnica viene scelta perché offre ottime proprietà meccaniche e metodi di produzione convenienti. Per migliorare ulteriormente le proprietà meccaniche ed estetiche, chi si affida alla stampa 3D SLS spesso implementa anche tecniche di post-elaborazione, come la tintura, il rivestimento, la placcatura o la verniciatura.
La tintura delle parti stampate in 3D in Nylon 12 White Powder sulle stampanti 3D SLS della serie Fuse permette di realizzare prototipi convincenti e parti pronte per la produzione in un'ampia gamma di colori.
Questa guida illustra il processo di tintura delle parti stampate in 3D tramite sinterizzazione laser selettiva e i numerosi vantaggi di questa tecnica. Per scoprire il workflow completo per la tintura, scarica il nostro whitepaper.
Vantaggi e workflow della tintura di parti realizzate tramite stampa 3D SLS
In questo whitepaper esamineremo considerazioni, vantaggi, svantaggi e metodi disponibili per tingere le parti SLS. Illustreremo inoltre un workflow dettagliato contenente tecniche di preparazione e opzioni di finitura post-tintura.
Perché tingere le parti 3D SLS
L'utilizzo di parti stampate in 3D tramite sinterizzazione laser selettiva è sempre più diffuso in tutte le fasi dei processi, dalla progettazione alla fabbricazione. A causa della superficie leggermente granulosa delle parti 3D SLS, è in incremento anche l'adozione di soluzioni di post-elaborazione, tra cui levigazione, rivestimento e tintura.
La tintura è un metodo conveniente che consente di colorare parti SLS e migliorarne l'aspetto estetico senza alterare le proprietà meccaniche. Esistono metodi di tintura per qualsiasi workflow: dalla colorazione di piccoli lotti fino alla produzione in grandi quantità di parti con precise tonalità Pantone.
Il nostro team ha testato quattro metodi di tintura comuni e ha raccolto i risultati in un rapporto. Questa guida fornisce una panoramica sull'argomento. Per vedere i risultati completi, scarica il nostro whitepaper.
La tintura è ideale sia per la prototipazione funzionale che per la produzione di parti per utilizzo finale con colori personalizzati che rispecchiano il branding aziendale.
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Considerazioni sulla tintura
Prima di procedere alla tintura delle parti, prendi in considerazione questi fattori essenziali:
- Fascia di prezzo/budget
- Dimensioni della parte
- Forma della parte
- Quantità di parti
- Colore
- Ambiente di utilizzo
Ciascun metodo di tintura ha i suoi vantaggi e svantaggi, per questo è importante trovare la soluzione che si adatta meglio alle proprie necessità. I quattro metodi principali sono la tintura in pentola, la tintura a ultrasuoni, la tintura a pressione e la tintura automatizzata tramite una macchina come la DM60 di DyeMansion. Utilizza questa tabella per scegliere il metodo più adatto al tuo budget e workflow.
| Metodo | Dimensioni | Quantità | Colore | Resistenza ai raggi UV | Costo |
|---|---|---|---|---|---|
| Tintura in pentola | ★★ | ★★ | ★★ | No | Sotto i 50 € |
| Tintura a ultrasuoni | ★★★ | ★★★ | ★★★ | No | 100 € - 1000 € |
| Tintura a pressione | ★★ | ★★ | ★★★★ | No | 100 € - 500 € |
| DM60 di DyeMansion | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | Sì | Oltre 50 000 € |
Come tingere parti 3D SLS
La tintura in pentola è il metodo più accessibile, in quanto richiede soltanto un recipiente resistente al calore e una soluzione colorante. Tuttavia, rispetto a tutti gli altri metodi, offre risultati meno uniformi, richiede più manodopera e il calore e la miscelazione possono talvolta danneggiare le parti.
La tintura a ultrasuoni offre risultati migliori rispetto a quella in pentola in termini di uniformità e integrità delle parti. Questo metodo richiede inoltre meno manodopera, in quanto il lavoro manuale si limita a selezione della temperatura desiderata su un pulitore a ultrasuoni, inserimento delle parti nella macchina e impostazione del timer. Le vibrazioni a ultrasuoni che agitano la soluzione forniscono risultati uniformi e riducono il rischio di danneggiamento delle parti durante il processo.
La tintura a pressione è effettuata all'interno di una pentola a pressione, simile a quelle usate in cucina, come la Instant Pot. Con questo metodo si riescono a raggiungere temperature più elevate rispetto alla tintura in pentola o a ultrasuoni. Dopo aver inserito le parti in una soluzione all'interno della pentola a pressione, quest'ultima viene sigillata e può raggiungere i 120 °C. La combinazione di calore e pressione favorisce la copertura delle parti con una colorazione intensa. Tuttavia, l'elevata temperatura può potenzialmente danneggiare le parti; ad esempio, la temperatura di rammollimento Vicat della TPU 90A Powder di Formlabs è inferiore ai 120 °C.
Le soluzioni industriali come la DM60 di DyeMansion sono convenienti per la realizzazione di grandi quantità di parti e nei casi in cui sia necessario ottenere risultati estremamente uniformi. Queste soluzioni di grande formato eliminano gran parte del lavoro manuale dal processo e includono impostazioni predefinite adatte a diversi tipi di parti e di colori. Macchine come la DM60, che una volta impostate non richiedono alcun intervento umano, consentono a chi utilizza la stampa 3D SLS di concentrarsi maggiormente su attività più importanti, come la progettazione delle parti e l'ottimizzazione dei processi di stampa.
Tintura di parti 3D SLS
Chi utilizza le stampanti 3D SLS come la Fuse 1+ 30W spesso implementa tecniche di post-elaborazione, quali rivestimento, galvanizzazione e levigazione. In questo webinar viene approfondito il processo di tintura come metodo di post-elaborazione delle parti SLS in nylon.
Combinazioni di colori e materiali
Tintura di parti bianche
La tintura della Nylon 12 White Powder è l'opzione migliore per ottenere la gamma di colori più ampia. Questa resina si presta alla tintura in tutti i colori chiari, compresi quelli pastello, ma anche in colori vivaci.
Parti stampate in 3D in Nylon 12 White Powder sottoposte a tintura in una postazione a ultrasuoni.
Tintura di parti grigie
Il processo descritto nel nostro whitepaper è stato utilizzato per tingere parti in Nylon 12 Powder. Tuttavia, poiché le parti stampate con la Nylon 12 Powder sono di colore grigio scuro, è possibile ottenere solo tonalità più scure, che spesso risultano meno vivaci.
Parti in Nylon 12 Powder di colore grigio scuro tinte in tonalità più scure.
Tintura delle parti di nero
Se il colore finale desiderato è il nero, consigliamo di utilizzare la Nylon 12 Powder standard di Formlabs con il colorante Rit ProLine Black. Questo materiale ha un substrato più scuro che rende più uniforme il passaggio al nero.
Tingere di nero parti realizzate con la Nylon 12 White Powder, pur essendo fattibile, non è consigliato. Il substrato più chiaro di questa resina rende più difficile ottenere colori scuri rispetto alla Nylon 12 Powder, che invece parte da un substrato scuro.
Inizia a tingere le parti 3D SLS
L'esistenza di workflow convenienti come quello a ultrasuoni rende la tintura di parti realizzate tramite sinterizzazione laser selettiva un modo facile e accessibile per migliorare l'aspetto estetico delle parti.
La tintura di parti in Nylon 12 White Powder e Nylon 12 Powder utilizzando hardware e coloranti facilmente reperibili è un metodo conveniente ed efficiente per colorare parti finite indipendentemente dalla tonalità desiderata. Questo processo offre una valida alternativa alle soluzioni di rivestimento tradizionali, in quanto richiede manodopera minima e consente di colorare in modo efficace anche le geometrie complesse.
Se stai valutando un'applicazione che richiede parti realizzate tramite stampa 3D SLS colorate, contatta i nostri rappresentanti per scoprire di più sull'ecosistema Fuse e sulla tintura delle parti in nylon.
Per scoprire di più sulla stampa 3D SLS o sulla tintura di parti 3D SLS, contatta il nostro team. Per vedere i risultati completi dei test condotti e il workflow dettagliato, scarica il whitepaper.
