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Cos'è la Stampa 3D SLS?

La Selective Laser Sintering (SLS) è una tecnologia avanzata di additive manufacturing che utilizza un laser ad alta potenza per fondere piccole particelle di polimero in una struttura solida basata su un modello digitale. Il processo prevede la stesura di uno strato sottile di polvere su una piattaforma di costruzione, dove il laser sinterizza selettivamente (o fonde) il materiale secondo il design CAD. Questo processo si ripete strato dopo strato fino alla creazione del pezzo finale. La tecnologia SLS è nota per produrre componenti altamente resistenti, dettagliati e complessi, senza necessità di strutture di supporto, rendendola ideale per prototipi funzionali, parti finali e produzioni a basso volume.

SLS Materiali

PA12 GF

Il PA12 GF  è un tecnopolimero a base poliammide 12 rinforzato con fibre di vetro. Questa formulazione offre una maggiore rigidezza, resistenza meccanica e stabilità dimensionale rispetto al PA12 standard, rendendolo adatto per applicazioni che richiedono una maggiore resistenza e rigidezza. Grazie alla tecnologia SLS, il PA12 GF può essere utilizzato per produrre componenti complessi con dettagli precisi e superfici uniformi, ideali per applicazioni industriali che richiedono prestazioni elevate e resistenza all'usura.

PA12 GF40

Il PA12 GF40 da SLS è un materiale composto da poliammide rinforzata con il 40% di fibra di vetro. Questo materiale offre una combinazione ottimale di resistenza meccanica, rigidezza e resistenza termica, rendendolo adatto per una vasta gamma di applicazioni. Le sue caratteristiche includono un'elevata resistenza alla trazione e alla flessione, una buona stabilità dimensionale e una maggiore resistenza termica rispetto al PA12 standard. Le tipiche applicazioni includono parti strutturali, componenti meccanici e pezzi soggetti a elevate sollecitazioni meccaniche.

PA6 GF40

Il PA6 GF40 è un materiale composito costituito da poliammide (PA6) rinforzata con il 40% di fibra di vetro (GF40). Questo materiale è particolarmente adatto per la stampa 3D, offrendo una combinazione ottimale di resistenza meccanica, rigidezza e stabilità dimensionale. Le sue proprietà includono un'elevata resistenza alla trazione, una buona resistenza agli urti e una maggiore rigidezza rispetto al PA6 standard. È ideale per applicazioni che richiedono parti resistenti e durevoli, come componenti strutturali, ingranaggi e alloggiamenti.

PA Composite

Il PA Composite è un materiale poliammidico rinforzato con fibre che offre una combinazione ideale di rigidezza, resistenza meccanica ed alle alte temperature. Caratterizzato da una rigidezza specifica elevata ed una maggiore resistenza alla temperatura rispetto al materiale vergine, presenta proprietà meccaniche anisotrope simili ai materiali stampati ad iniezione riempiti con fibre. Non conduttivo e trasparente alle frequenze radio, offre una superficie facile da rifinire. Le sue tipiche applicazioni includono componenti strutturali per UAV (Unmanned Aerial Vehicles), alloggiamenti e involucri, impellers, connettori e articoli sportivi per consumatori.

PA12 HDT

Il PA12 HDT è un polimero poliammidico (nylon) robusto caratterizzato da ottime proprietà meccaniche e termiche. La sua compatibilità con la sterilizzazione in autoclave, unita alla buona resistenza chimica e alla bassa assorbenza di umidità, lo rende ideale per una vasta gamma di applicazioni. Dai prototipi funzionali alle parti finali, questo materiale offre un equilibrio ottimale tra proprietà meccaniche e facilità di lavorazione, consentendo la produzione di componenti durevoli e ripetibili senza la necessità di utensili. Le sue molteplici applicazioni includono settori come l'aerospaziale, l'automotive, i dispositivi medici e gli articoli sportivi per consumatori.

PA12

Il PA12 è un polimero termoplastico ampiamente utilizzato nella tecnologia SLS. Questo materiale offre una combinazione di resistenza, flessibilità e resistenza termica, rendendolo ideale per una vasta gamma di applicazioni industriali, tra cui prototipazione rapida, produzione di componenti funzionali e modellazione concettuale.

PA12 Aluminium Filled

Il PA12 aluminum filled è un nylon 12 caricato di alluminio che offre parti con un'elevata rigidezza ed un aspetto metallico. Grazie alla sua eccellente finitura superficiale, è facilmente lavorabile e lucidabile per montaggi a pressione o altre applicazioni. Le sue proprietà meccaniche lo rendono ideale per stampe consistenti nel tempo, mentre la sua elevata rigidezza lo rende adatto per assemblaggi funzionali rigidi. Ottimale per alloggiamenti, parti automobilistiche e test in galleria del vento che richiedono una combinazione di resistenza, leggerezza ed estetica metallica.

PA12 CF

Il PA12 CF è un tecnopolimero a base poliammide caricata con fibra di carbonio che offre eccezionale resistenza meccanica e stabilità dimensionale. Utilizzato in settori come motorsport, automotive e medicale, garantisce componenti robusti e leggeri.  E' dotato inoltre di un'elevata resistenza alla deformazione ed una resistività superficiale tale da rientrare nel range ESD safe non accumulando carica elettrostatica rendendolo particolarmente idoneo per applicazioni elettroniche.

PA12 Flame Retardant

Il PA12 Flame Retardant, composto avanzato derivato da poliammide 12, offre affidabilità e sicurezza in vari contesti industriali grazie al ritardante di fiamma privo di alogeni. Utilizzabile in stampa 3D SLS, è certificato JAR 25 per l'aviazione e UL94 V-0 per elettronica. Presenta elasticità, resistenza e finitura superficiale ideali per applicazioni aerospaziali, automotive, elettroniche e mediche. Si distingue per resistenza termica ed autoestinguenza, risultando utile anche in ambienti industriali ad alta temperatura o rischio di incendio.

PP

Il polipropilene è un polimero che offre eccellente plasticità, allungamento, assorbimento degli urti e basso assorbimento di umidità, con resistenza agli acidi e densità inferiore all'acqua. Grazie alle sue proprietà meccaniche, è ideale per prototipi economici, parti in contatto con sostanze liquide ed applicazioni chimiche impegnative. Trova impiego nell'industria automobilistica, elettrica, sanitaria e chimica, per la produzione di tubi, serbatoi, prototipi e contenitori chimicamente resistenti.

TPU

Il TPU (poliuretano termoplastico) è un materiale che replica la gomma ed è ampiamente utilizzato nell'industria grazie alla sua flessibilità e resistenza. È ideale sia per prototipi che per produzioni in serie, combinando un'elevata capacità di allungamento con una straordinaria resistenza alla lacerazione. Le sue proprietà includono resistenza e rigidità, buona resistenza chimica, comportamento costante nel tempo e alta risoluzione dei dettagli. Trova impiego in vari settori, come automotive, moda, dispositivi medici e sportivi, grazie alla sua versatilità e capacità di adattamento a diverse condizioni.

Tabella overview dei materiali

Materiale

Colore

Dimensioni max.

Resistenza alla trazione a rottura (MPa)

Modulo di trazione (GPa)

PA12 GF

bianco avorio

550x550x750 mm

26

4,068

PA12 GF

bianco

680x380x540 mm

57-51

2.5-3.2

PA12 GF40

grigio

400x400x540 mm

30

2,55

PA6 GF40

nero

400x400x540 mm

73-88

6.5-6.9

PA Composite

bianco

550x550x750 mm

48-51

5.475-5.725

PA12 HDT

bianco

550x550x750 mm

43-46

1.586-1.602

PA12

bianco avorio

680x380x540 mm

42-48

1,65

PA12 aluminium filled

grigio metallizzato

300x300x600 mm

48

3.8

PA12 CF

nero

680x370x540 mm

85

7,9

PA12 Flame Retardant

bianco

680x380x540 mm

38-46

2.2-2.5

PP

bianco

300x300x600 mm

24-29

1.1-1.2

PP

nero

N/A

29

1.25-1.30

TPU 86A

nero

680x380x540 mm

8

85 MPa

TPU 88A

bianco

680x380x540 mm

7-8

75 MPa

TPU 70A

bianco

400x400x540 mm

7

0,065

Finiture superficiali SLS

Lavorazioni meccaniche CNC

Comporta la rimozione del materiale in eccesso dalle parti stampate utilizzando utensili da taglio controllati da computer per soddisfare precisi requisiti di dimensioni e finitura superficiale.

Tintura

Il processo di colorazione degli oggetti stampati utilizzando coloranti o pigmenti specializzati per migliorare il loro aspetto o funzionalità.

Verniciatura

Comporta l'applicazione di rivestimenti protettivi o finiture decorative agli oggetti stampati utilizzando tecniche specializzate per migliorare l'estetica e la durabilità.

Vapor Smoothing

Espone le parti in plastica stampate al vapore di solvente per ottenere una finitura superficiale liscia, sciogliendo e ri-solidificando lo strato esterno, riducendo la porosità e aumentando la finitura superficiale.

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Vantaggi e svantaggi dell SLS

Vantaggi

Parti di alta qualità

Nessuna struttura di supporto necessaria

Permette geometrie complesse

Svantaggi

Prezzo: le macchine la Selective Laser Sintering (SLS) possono essere costose rispetto ad altre capacità di stampa 3D.

Finitura superficiale ruvida

Spreco di materiale: il tasso di riciclo non è del 100%, il che può portare a sprechi di materiale.

SLS capabilities compared with other technologies

Capabilities

Max. Dimensions

Min. Feature Size

Min. wall thickness

Tolerance

Description

SLS

680x380x540 mm

0.8mm

0.7-1.3 mm 

±0.3% (±0.3mm)

Uses a laser to fuse powdered materials layer by layer, ideal for creating durable and complex parts without support structures,  widely employed in aerospace, automotive, and medical industries.

DMLS

500x280x340 mm

0.6-0.8 mm

0.22 mm

±0.25 (≤15mm);
±0.5 (>15mm)

Similar to selective laser sintering but uses metal powders, producing high-strength, intricate metal parts suitable for functional prototypes and end-use components in aerospace, medical, and automotive industries.

SLA

1350x750x500 mm

0.2-0.5 mm

1-3 mm

±0.2% (min. 0.2 mm)

Employs a UV laser to cure liquid resin into solid layers, ideal for creating highly detailed, smooth, and intricate parts. Widely used for detailed prototypes and intricate designs in jewelry and dental applications.

MJF

380x284x380 mm

0.5 mm

0.3-0.5 mm

±0.3% (±0.2 mm)

Utilizes multiple jets to apply fusing agents onto powder, which is then fused by heating elements. Delivers high-resolution, functional parts with fast production times, often used in aerospace, automotive, and consumer goods industries.

Polyjet

490x380x200 mm

1.2-2 mm

1 mm

±0.1%

Jetting liquid photopolymer resin and curing it layer by layer with UV light, enabling highly detailed, multi-material parts with diverse properties. Popular in prototyping and complex, color-rich models in medical modeling, consumer goods and electronics fields.

FDM

914x690x914 mm

1.2-1.5 mm

1.5 mm

±0.5% (±0.5 mm)

Uses a heated nozzle to extrude thermoplastic filament layer by layer, ideal for creating durable and functional prototypes. Commonly used in manufacturing, automotive, and consumer products.

DLP

510x280x350 mm

0.5 mm

1 mm

±0.30 mm < 100mm;
±0.3% > 100 mm

Uses a digital light projector to cure liquid resin layer by layer, providing fast and precise prints with high resolution. Commonly used in dental, jewelry, and high-detail prototype applications.

Large Scale

2500x2500x4000 mm

3 mm

-

±5 mm/mtl

Uses a digital light projector to cure liquid resin layer by layer, providing fast and precise prints with high resolution. Commonly used in dental, jewelry, and high-detail prototype applications.

DED

1200x800x600 mm

-

-

-

Uses an electron beam to melt and deposit metal powders or wire, ideal for repairing or adding features to metal parts in aerospace and manufacturing.

Bindet Jet

430x310x150 mm

-

-

±3% mm

Involves depositing a binder material onto a powder bed to form parts, which are then sintered. Useful for producing complex, cost-effective parts, often used automotive, aerospace, and consumer goods industries as well as jewerky.

FAQ about our SLS 3D Printing service

Quali sono le proprietà meccaniche delle parti stampate in 3D con tecnologia SLS?

Le parti stampate in 3D con tecnologia SLS presentano generalmente eccellenti proprietà meccaniche, tra cui elevata resistenza, buona tenacità agli urti e durabilità. Le proprietà esatte dipendono dal materiale utilizzato, ma i materiali SLS più comuni, come il nylon (PA12), offrono resistenze paragonabili a quelle dei componenti stampati a iniezione. Inoltre, le parti sono resistenti all’usura e agli agenti chimici, rendendole adatte sia per prototipi funzionali che per applicazioni finali. Le proprietà meccaniche possono variare in base al materiale specifico utilizzato (ad esempio se rinforzato) e ai trattamenti di post-processing applicati.

Quali sono le tolleranze dimensionali delle parti SLS?

Le parti SLS generalmente raggiungono tolleranze dimensionali di ±0,3% con un minimo di ±0,3 mm. L’accuratezza può variare in base a fattori come la geometria del pezzo, le dimensioni e le fasi di post-lavorazione. Le geometrie più piccole e semplici tendono a ottenere tolleranze più strette, mentre parti più grandi e complesse possono presentare leggere deviazioni. Per applicazioni ad alta precisione, si consiglia di consultare il nostro team per determinare le capacità di tolleranza specifiche.

Quali sono i vincoli di progettazione per la tecnologia SLS?

Sebbene la tecnologia SLS offra un’elevata libertà di progettazione, esistono alcune limitazioni da considerare:
- Spessore minimo delle pareti: In generale, le pareti devono avere uno spessore minimo di 1-2 mm per garantire l’integrità strutturale, anche se è possibile stampare dettagli e spessori fino a 0,8 mm.
- Fori e canali interni: I fori di diametro inferiore a 2 mm potrebbero non formarsi completamente o richiedere post-lavorazione. I canali interni devono avere un diametro minimo di 5 mm per garantire una corretta rimozione della polvere.
- Sbalzi e ponti (elementi non supportati): La tecnologia SLS non richiede strutture di supporto e gestisce meglio gli sbalzi rispetto ad altre tecniche, tuttavia, elementi di grandi dimensioni senza supporto possono necessitare di una progettazione attenta per evitare deformazioni o punti deboli.
- Parti mobili e accoppiamenti: È necessario prevedere un gioco sufficiente (tipicamente 0,5-0,7 mm) tra le parti mobili per evitare la fusione durante il processo di sinterizzazione.
- Finitura superficiale: Le parti stampate con SLS possono presentare una superficie leggermente ruvida e granulosa a causa del processo basato su polvere. In genere, la rugosità media (Ra) varia tra 6 e 12 µm. Sebbene la finitura sia funzionale e adatta a molte applicazioni, è possibile applicare trattamenti di post-lavorazione per ottenere una superficie più liscia o soddisfare requisiti estetici sp

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