Giuseppe Ravidà
Ugelli stampanti 3d: dimensioni, materiali, diametri. Ecco i migliori 5
- Aprile 7, 2022
- 20:20
- Stampante 3D
Nella stampa 3D i parametri e le configurazioni sono tantissime e tra queste vi sono indubbiamente quelle relative agli ugelli stampanti 3d.
Diametri, materiali ed altro sono solo la punta dell’iceberg e conoscere le motivazioni che stanno dietro alla scelta di un ugello stampante 3d 0,4mm piuttosto che da 0,25mm non è da tutti, soprattutto se si è alle prime armi.
Nessun problema! In questo articolo sveleremo tutti i segreti ed i misteri celati dietro ad una delle parti più piccole (ma fondamentali) della stampante 3d.
Indice
Descrizione e caratteristiche degli ugelli stampanti 3D
Gli ugelli stampante 3D sono quella parte meccanica della stampante 3D FDM che fonde il filamento, trasformandolo da solido a fluido.
L’ugello stampante 3d (in gergo nozzle) si riscalda ed attraverso l’energia termica scioglie il filamento al suo interno, facendolo uscire da un foro il cui diametro determina qualità e tempo di stampa di un oggetto.
In quasi tutte le stampanti 3d, per lo meno le più commerciali, è montato un ugello in ottone da 0,4mm perchè rappresenta il giusto trade off tra prezzo e qualità; conduttibilità termica standard, diametro che si adatta a molteplici stampe 3D, media resistenza meccanica e durabilità nel tempo.
Dimensione dell’ugello, materiale e diametro del foro di uscita sono pertanto le caratteristiche cardine di questo elemento; in particolare:
Dimensione
La dimensione dell’ugello stampante 3D, da non confondere con il diametro del foro di uscita del materiale fuso, è quella caratteristica che comprende tutta la grandezza dell’elemento.
La variazione di questo parametro determina quanto bene esso possa fondere il filamento durante l’estrusione.
Esistono dimensioni tipiche:
- Standard: circa 12mm, dalla punta alla filettatura
- Volcano: progettati per stampe veloci con temperature molto alte. Circa 21mm
- SuperVolcano: rari da vedere, con 50mm di lunghezza possono raggiungere 500° C di temperatura con resistori da 80W
Materiale
L’altra importante proprietà e caratteristica degli ugelli stampanti 3d è sicuramente il materiale. Oggi giorno i produttori di stampanti 3D possono usufruire di una quantità di materiali davvero grande.
Parliamo ovviamente di metalli e leghe metalliche in quanto, come si sa, sono gli elementi della tavola periodica che meglio si addicono alla conduzione del calore.
- Ottone: Il più comune, il più versatile, il più economico. Questo tipo di materiale lo si trova praticamente nel 90% degli ugelli delle stampanti 3D. Conducibilità standard, prezzo molto basso e scarsa resistenza ai filamenti composti di fibre che ne possono deteriorare la superficie. Temperatura massima di 300° C.
- Acciaio: meno comune, questo materiale dona una resistenza alle abrasioni da filamenti composti più alta ma a discapito della conducibilità termica. Temperatura massima di 500° C.
- Acciaio temprato: raro, resistentissimo ma con conducibilità termica ancora più bassa. Temperatura massima di 500° C
- Misto: progettati con l’idea di prendere il meglio tra le qualità dei precedenti materiali, questi ugelli stampanti 3d sono adatti a stampe con temperature altissime e ad un uso frequente di filamenti fibrosi. Alcuni di questi ugelli usano il rubino per essere praticamente indistruttibili a discapito del prezzo molto alto.
Diametro
Ultimo ma non per importanza è la caratteristica del diametro di un ugello stampante 3D. Su una scala che va da 0,1mm a 1mm, il nozzle da 0,4mm è quello più diffuso nelle stampanti 3D prodotte dai maggiori vendors (E3d) con un giusto bilanciamento tra velocità e precisione.
Nella stampa 3D c’è una legge che dice che l’altezza dei layers non dovrebbe mai superare l’80% del diametro dell’ugello stampante 3D. Ovvero con un diametro da 0,4mm non dovremmo mai configurare un’altezza layer maggiore di 0,32mm. Così come, con un nozzle da 0,6mm potremmo raggiungere un’altezza layer di 0,48mm.
Ma cosa comporta questa differenza? Beh ridurre il diametro degli ugelli stampanti 3d ci da maggiore dettaglio nella stampa “orizzontale“ (assi XY). Dettagli come le parti di testo di un oggetto o il viso di una miniatura sono tipici esempi da nozzle con diametro inferiore a 0,4mm.
Di contro, aumentare l’altezza layer ci farà perdere qualità nelle parti “verticali” (asse Z) dell’oggetto. Più grande sarà questo parametro, maggiore sarà la percettibilità degli strati. Tuttavia, ugelli stampanti 3d maggiori di 0,4mm ci faranno risparmiare tante ore di stampa per un processo che quasi per definizione è molto lento.
Pro e contro diametri ugelli stampanti 3d
Abbiamo capito quindi che la scelta di un diametro piuttosto che un altro cambia radicalmente il risultato della nostra stampa. Lo cambia in qualità ed in tempo di stampa.
Ma come posso sapere quando scegliere un diametro piuttosto che un altro? Quali sono i casi più comune? Beh abbiamo provato a riassumerli in una lista di pro e contro davvero interessante.
Ugello stampante 3d da 0,25mm
Vantaggi 🙂
- Dettagli testo stampato elevati
- Risoluzione maggiore lungo gli assi XY, ottimo per loghi, gioielli e miniature
- Rimozione supporti molto semplice
Svantaggi 🙁
- Tempi di stampa molto alti
- Alto rischio di intasamento dell’ugello stampante 3d
- Poca compatibilità con filamenti non comuni
- Stampe di testo
- Stampe di prototipi di gioielli
- Miniature
Ugello stampante 3d da 0,6mm
Vantaggi 🙂
- Tempo di stampa 2 volte più veloce
- Bene o male la stessa qualità di un 0,4mm
- Stampe più robuste
- Bassi rischi di intasamento dell’ugello stampante 3d
Svantaggi 🙁
- Scarsa risoluzione dei dettagli piccoli e del testo
- Supporti più difficili da rimuovere
- Stampe di vasi o tazze
- Stampe con pattern Voroni
Ugello stampante 3d da 1mm
Vantaggi 🙂
- Stampe molto veloci
- Stampe molto robuste
- Stile “particolare” con layer molto visibili
- Rischi di intasamento nozzle praticamente nulli
Svantaggi 🙁
- Scarsa risoluzione
- Layer molto visibili
- Supporti molto difficili da rimuovere
- Consumo del filamento eccessivo
- Stampe di giocattoli
- Stampe di porta penne ed oggetti simili
Ugelli stampanti 3d: ecco i migliori 3 su Amazon
Dunque arrivati a questo punto non resta che consigliarvi delle ottime offerte Amazon per i nostri ugelli stampanti 3d.
Di seguito una nostra selezione accurata:
Aggiungiamo inoltre dei kit entry level per iniziare a prendere dimistichezza con i cambi ugelli spendendo poco.
Riepilogo
In questo articolo abbiamo descritto le caratteristiche di una delle parti più piccole delle stampanti 3d FDM ovvero gli ugelli stampante 3d.
Dimensione, materiale e diametro sono la tripletta di qualità che dobbiamo tenere in considerazione quando vogliamo acquistare un nuovo nozzle.
Diverse statistiche riportano che solo il 20% degli utenti che si dilettano nella stampa 3D cambia l’ugello stampante 3d, ma grazie a questa guida sono sicuro che la percentuale sicuramente potrà aumentare.
Conclusione
Se dovessi consigliare quale diametro di nozzle acquistare – oltre all’immancabile 0,4mm – la scelta cadrebbe sicuramente nel 0,6mm.
La qualità di stampa non si discosta molto dal precedente ma ne si guadagna in velocità di stampa 2 volte maggiore evitando “clog” del nozzle con filamenti particolarmente fibrosi come legno e derivati.
Gli ugelli stampanti 3d da 1mm sono molto rari e difficilmente vi capiterà di provarne uno. Tuttavia questi oggetti hanno prezzi contenuti e quindi lasciano la possibilità di una prova con il puro scopo ludico e di divertimento.
