Stampa 3D con filamento effetto legno: aspetto, usura dell'ugello, finitura e limiti meccanici

Due tipi di filamento effetto legno e perché la differenza conta

La parola legno su una bobina copre due prodotti molto diversi. Il primo è PLA caricato con vere particelle di legno. Secondo la documentazione di Prusa, Prusament Woodfill usa legno di tiglio ricavato dagli scarti della produzione dell'industria del legno. Sono queste particelle a dare al filamento colore, profumo e sensazione al tatto. Ne fanno anche un materiale a sé, con le sue particolarità di ugello ed estrusione.

Il secondo è un PLA espanso che imita il legno senza alcuna polvere di legno. La pagina del prodotto di Polymaker afferma che il Wood PLA è fatto interamente di PLA con una speciale tecnologia di espansione e che eguaglia il legno per densità e aspetto. Polymaker precisa anche che è lo stesso prodotto del suo PLA leggero, solo in un colore legno. Senza particelle nella miscela, non c'è nulla che possa intasare l'ugello.

Leggi la scheda tecnica prima di acquistare. Un filamento caricato a legno dà una superficie e una venatura più vicine al legname grezzo. Un PLA espanso è più facile da usare su una stampante entry-level senza upgrade. In entrambi i casi il polimero di base è il PLA, quindi ne erediti punti di forza e debolezze.

Che aspetto e che sensazione dà davvero una stampa effetto legno

Un filamento caricato con legno stampa con una superficie opaca e leggermente granulosa, ben diversa dalla lucentezza del PLA standard. Prusa descrive Woodfill come un materiale che sembra legno, profuma di legno, al tatto è legno e può perfino suonare un po' come il legno quando ci bussi sopra. Alcuni modelli risultano sorprendentemente simili al legno massello, soprattutto dopo carteggiatura e tintura. Altri ricordano di più il truciolato.

Le linee degli strati ci sono ancora, ma si fondono con la texture. La finitura opaca nasconde i piccoli difetti superficiali, ed è gran parte del fascino per vasi, fioriere e oggetti d'arredo, gli usi indicati da Prusa. Il Wood PLA espanso di Polymaker punta allo stesso effetto. I commenti dei clienti sulla pagina del prodotto descrivono una finitura più simile a cartone o arenaria che a una vera venatura, ma che accetta bene la tinta.

Il colore dipende dalla specie di legno e dalla percentuale di carica, quindi varia a seconda del marchio. Molti produttori alzano o abbassano anche la temperatura dell'ugello per scurire o schiarire la tonalità, un trucco molto noto con i filamenti caricati a legno. Prova prima su un pezzo di test, perché i risultati dipendono dalla specifica bobina e dalla stampante.

Dimensione dell'ugello, usura dell'ugello e temperature di stampa

La dimensione dell'ugello è la prima domanda che tutti si pongono. Secondo la documentazione di Prusa, la maggior parte dei filamenti caricati con polvere di legno richiede un ugello da 0.6 mm o anche più grande per risultati ottimali. Le particelle fini si accumulano in un foro piccolo e alla fine lo bloccano. Prusa afferma che il suo Woodfill stampa bene con un normale ugello in ottone da 0.4 mm, quindi controlla la scheda tecnica della tua bobina prima di cambiare hardware.

Quanto all'usura, le particelle di legno sono generalmente considerate molto meno abrasive della fibra di carbonio o dei filamenti caricati con vetro. Un ugello in ottone regge, ed è per questo che Prusa può consigliarne uno. Il vero rischio è l'intasamento, non l'erosione: le particelle si accumulano o carbonizzano se il filamento resta caldo senza muoversi. Evita lunghe pause con l'ugello caldo e fai una purga dopo la stampa. La guida agli ugelli delle stampanti 3D approfondisce diametri e materiali.

Per le temperature, Prusa indica 195 ± 10 °C all'ugello e 60 ± 10 °C sul piatto per Woodfill, senza hotend speciale né enclosure. Polymaker indica da 190 a 210 °C e un piatto da 30 a 50 °C per il Wood PLA, con velocità di stampa da 25 a 60 mm/s e ventola di raffreddamento del pezzo attiva.

Adesione al piatto, essiccazione e stringing

Prusa consiglia la sua piastra satinata per Woodfill. Anche una piastra PEI liscia funziona, ma solo con uno strato separatore come la colla stick, perché il materiale aderisce moltissimo al PEI liscio nudo. Prusa sconsiglia la piastra texturizzata, dove l'adesione potrebbe essere troppo bassa. Qualunque superficie usi, puliscila con alcol isopropilico su carta assorbente non profumata, idealmente a piatto freddo.

L'essiccazione dipende dal prodotto. Secondo Prusa, Woodfill non richiede essiccazione prima della stampa. Polymaker indica un'essiccazione a 55 °C per 6 ore, ma solo se il materiale ha assorbito umidità. Una bobina rimasta aperta per mesi è una candidata. Segnali tipici sono schiocchi all'ugello, minuscole bolle e una superficie più ruvida del solito.

Aspettati un po' di stringing. Polymaker osserva apertamente che il Wood PLA tende a stampare con filamenti sottili anche con le migliori impostazioni. Il suo consiglio è 190 °C a 50 mm/s, circa 0.5 mm di coasting e 1 mm di wipe, con coasting e wipe che aiutano di più. La ritrazione indicata è 3 mm a 40 mm/s per il direct drive e 6 mm a 60 mm/s per il Bowden. La guida alle impostazioni di ritrazione ti accompagna nella messa a punto.

Finitura: carteggiatura a umido, tinta e vernice

La finitura è il punto in cui il filamento effetto legno dà il meglio. Prusa consiglia la carteggiatura a umido. La carteggiatura a secco genera calore per attrito, la plastica fonde localmente e la carta si impasta. Un po' d'acqua mantiene tutto freddo e lascia una superficie liscia e morbida. Inizia con una grana media per eliminare le linee degli strati, poi passa a una grana fine.

Grazie all'alto contenuto di legno, il pezzo assorbe la tinta per legno proprio come il legname grezzo. Prusa lo descrive come un modo per ottenere un aspetto vintage difficile da distinguere dal vero legno. Stendi la tinta con uno straccio, lasciala penetrare e poi rimuovi l'eccesso. Le zone carteggiate assorbono in modo diverso da quelle non trattate, il che crea variazioni dall'aspetto naturale. Una vernice trasparente opaca o una cera in pasta completano il lavoro.

Anche il Wood PLA espanso accetta la tinta, e Polymaker rimanda a un tutorial per farlo sembrare vero legno. Per i filamenti residui, il produttore suggerisce un rapido passaggio con una pistola termica o una raschiata con una lama di rasoio. Vai piano con il calore: è pur sempre PLA e si ammorbidisce a bassa temperatura.

Limiti meccanici e termici: decorazione, non uso intensivo

Il legno non rinforza la plastica. Le particelle interrompono la matrice del PLA e il PLA espanso è pieno di minuscole cavità. In entrambi i casi il pezzo è più debole del PLA pieno dello stesso marchio. Prusa propone Woodfill per vasi, fioriere e decorazioni, non per parti funzionali.

La scheda tecnica del Wood PLA di Polymaker fornisce numeri precisi, misurati su provini con riempimento al 100 percento. La resistenza a trazione è 24.4 MPa lungo gli strati e 20.8 MPa tra gli strati. L'allungamento a rottura scende da 8.8 percento a 2 percento in direzione Z, il che significa che il pezzo è fragile lungo le linee degli strati. La resilienza Charpy con intaglio è 2.4 kJ/m². Un colpo secco su uno spigolo orientato male basta a spaccarlo.

Il calore è l'altro limite netto. Polymaker indica una transizione vetrosa di 59 °C e una temperatura di deflessione al calore di 54 °C a 0.45 MPa e 50 °C a 1.8 MPa. Un pezzo lasciato sul cruscotto di un'auto in estate si deformerà. Per qualsiasi cosa che regga carichi o stia vicino al calore, guarda piuttosto a PETG, nylon o un PLA rinforzato. Il filamento effetto legno non è nemmeno un materiale per il contatto con alimenti: Polymaker dichiara di non avere dati in merito.

Fonti e limiti

• Prusament — Woodfill
• Polymaker — Wood PLA (filamento con vera fibra di legno)

Organizziamo la documentazione dei produttori e della comunità; non abbiamo misurato personalmente questi prodotti. Il manuale del tuo modello esatto ha la precedenza sulle indicazioni generali.