Il PVA è un filamento idrosolubile, utilizzato nella stampa 3D FDM per la realizzazione dei supporti.
L'alcool polivinilico, o PVA, è un polimero idrosolubile da non confondere con il PVAc, o polivinilacetato, che è una colla bianca idrosolubile. Il PVA è un polimero sintetico incolore e inodore con notevoli proprietà di biocompatibilità.
Nella stampa 3D, il PVA è popolare come materiale di supporto perché è solubile in acqua. Detto questo, non è il materiale più semplice da usare.
In questo articolo ti spiego cos'è che rende il PVA così speciale e come usarlo. Di seguito invece trovi una lista di materiali che potrai acquistare, accuratamente selezionati.
In questa guida:
> Perché usare il materiale idrosolubile PVA
> Come si stampa il PVA
> PrimaSelect PVA+
> eSun PVA
> Polymaker PolyDissolve S1
> Formfutura AquaSolve
> Smartfil PVA
> Come usare il filamento PVA
Perché usare il materiale idrosolubile PVA
Per la stampa 3D, il PVA è meglio conosciuto come materiale di supporto utilizzato con stampanti 3D con doppio estrusore. Normalmente le macchine FDM realizzano sia il modello in stampa che le eventuali strutture di supporto utilizzando lo stesso materiale, in quanto dotate di un solo estrusore. La rimozione dei supporti può essere un lavoro complicato a seconda della loro posizione, per non parlare dei brutti segni che possono essere lasciati sul modello.
Le stampanti FDM a doppia estrusione, invece, consentono l'utilizzo di materiali diversi per la parte e i supporti, ed è qui che torna utile il PVA. Il più grande vantaggio del filamento PVA è che è solubile in acqua, quindi le strutture di supporto stampate con questo materiale possono essere rimosse senza sforzo immergendo il modello in acqua per alcune ore.
Questo metodo impedisce inoltre che vengano lasciati segni sul pezzo stampato e riduce la necessità di post produzione. Tuttavia, non è così semplice come sembra: la stampa 3D con due estrusori può essere un po' difficoltosa, soprattutto per un principiante, e richiede diverse calibrazioni per ottenere stampe 3D di qualità.
Come materiale di supporto, il PVA generalmente funziona bene con i filamenti PLA poiché richiede condizioni di stampa simili. Il PLA è un materiale che non reagisce se resta immerso in acqua, quindi se una parte in PLA viene stampata con supporti in PVA, solo i supporti si dissolveranno in acqua lasciando la parte in perfette condizioni.
Come si stampa il PVA
I requisiti di temperatura dell'ugello del filamento PVA possono variare notevolmente, ma generalmente rientrano tra 180 e 200 °C. Fai sempre riferimento alle impostazioni del produttore per i valori ottimali, ma tieni presente che è noto che le alte temperature degradano rapidamente il PVA, il che può causare l'ostruzione degli ugelli.
Per quanto riguarda l'adesione al piano di stampa, una temperatura del piatto compresa tra 45 e 60 °C dovrebbe essere più che sufficiente per il PVA. Anche se usi il piano riscaldato, ti segnalo utili suggerimenti per migliorare l'adesione ed evitare problemi di warping. Nella stampa dovresti tenere accesa una ventola di raffreddamento, ma fai attenzione a non raffreddare eccessivamente: se raffreddato troppo velocemente il PVA può diventare piuttosto fragile.
La corretta conservazione del filamento è fondamentale. Il PVA è un materiale che assorbe l'umidità molto più velocemente di qualsiasi altro filamento. Assicurarti di conservare la tua bobina in un contenitore ermetico quando non stampi, preferibilmente conservarla anche con materiale essiccante.
Inoltre, potresti trovare beneficio nell'uso di un essiccatore per filamenti. Si tratta di un piccolo contenitore che riscalda la bobina prima o durante la stampa, rimuovendo l'umidità che il filamento ha assorbito restando all'aria aperta. L'uso di un essiccatore per filamento è consigliatissimo nella stampa 3D in PVA, ma ti permette di stampare meglio anche tutti gli altri filamenti.
Ecco un riepilogo dei parametri di stampa per il PVA:
- Temperatura dell'ugello: 180-200 °C
- Temperatura letto: 45-60 °C
- Raffreddamento parziale della ventola, velocità indicativa al 50%
- Solubile: in acqua
Ora che conosci le caratteristiche dell'alocol polivinilico, vediamo alcune delle migliori marche di filamenti PVA sul mercato.
PrimaSelect PVA+
Il PVA+ PrimaSelect è molto apprezzato per le sue caratteristiche costanti. Venduto nel diametro da 1.75 mm in confezioni da 500 gr, il filamento non ha colorazione ed è fornito nella versione "naturale".
Si tratta di un materiale prodotto in Europa, più stabile rispetto ai PVA economici che puoi trovare sul web. Si lega molto bene al PLA, ABS e PETG, il che agevola la stampa pur restando facile da rimuovere in acqua.
Il piatto riscaldato è consigliabile, ad una temperatura di 80-90 °C. PVA+ aderisce perfettamente al piano BuildTak o a lastre in vetro ricoperte di colla stick o spray.
Si tratta del PVA migliore che ho usato. Il costo è di 99 €/kg, la bobina da 500 gr è venduta a € 49.
eSun PVA
eSun è uno dei produttori di filamenti più popolari in circolazione. Produttore cinese dotato di un vastissimo catalogo un vasto portafoglio. eSun PVA è disponibile in bobine da 500 g e solo in 1,75 mm. Il PVA è uno dei filamenti più costosi offerti da eSun, ma rientra ancora nella fascia di prezzo entry level.
La temperatura di stampa ideale è tra i 190 e i 220 °C. Il piatto riscaldato fortemente consigliato per evitare distacchi, a 60-80 °C. Il colore del materiale è natural (no colore). Il costo è di 35 € per la bobina da 500 gr.
Polymaker PolyDissolve S1
Polymaker è un produttore di filamenti di buona qualità e uno dei pochi che offre a mercato numerose miscele particolari.
Il PVA di Polymaker PolyDissolve S1 è stato progettato per funzionare come materiale di supporto per i filamenti più comuni, come PLA, ABS e PETG. Come la maggior parte dei filamenti Polymaker, il PVA è disponibile in bobine da 750 g con contrassegni della scala di peso in modo da poter tenere traccia della quantità di filamento rimasta sulla bobina.
La bobina da 750 grammi ha un costo di € 77. Si stampa a 215-225 °C con il piatto riscaldato a 25-60 °C. Disponibile in doppio diametro 1,75 mm, 2,85 mm.
Formfutura AquaSolve
Formfutura è uno dei produttori europei più noti, anche in questo caso grazie alla qualità dei prodotti e alla vasta gamma a catalogo.
Formfutura Aquasolve è un PVA di alta qualità composto da alcool polivinile (>75%), poliolo alifatico (<20%) e distearato di calcio (<5%). È disponibile in 1,75 mm e 2,85 mm di diametro ed è comodamente avvolto su una bobina contenente 300 grammi di filamento.
Il filamento PVA avvolto a bobina è confezionato in plastica sottovuoto con un sacchetto di gel di silice all'interno, così da farlo arrivare a casa tua integro e performante.
Si tratta di un materiale ben fatto: il costo è di 140 €/kg. La bobina da 300g è venduta a 42 €. Costa, ma è il migliore che abbia mai usato.
Smartfil PVA
Il filamento in PVA prodotto da Smartfil è disponibile in due diametri, 2.85 mm e 1.75 mm. Viene venduto in bobine da 750 grammi, il che solitamente è uno standard quando si tratta di materiali meno convenzionali rispetto ai soliti PLA, ABS o PETG.
Stampabile ad una temepratura più elevata, circa 220°C, questo PVA ha un costo di circa 58 €/kg. La bobina da 750 gr è disponibile a € 43 su Amazon.
Fai attenzione: è un materiale abbastanza economico ma se non stampato correttamente può causare fastidiosi blocchi all'estrusore.
Come usare il filamento PVA
Stampare il filamento di PVA non è semplicissimo, essenzialmente per due motivi:
- bisogna saper gestire una stampante 3D a doppio estrusore;
- bisogna che la stampante sia dotata di alcune accortezze.
Usare una stampante 3D con doppio estrusore è un po' più complicato rispetto a usare una normale stampante 3D. Ci sono più parametri da impostare e, solitamente, i processi di stampa da gestire sono più complessi.
Questo però non significa che la stampa 3D con doppio estrusore sia una prerogativa dei più esperti! Se hai già esperienza con la stampa 3D FDM, sicuramente ti risulterà abbastanza semplice passare all'uso di due ugelli in contemporanea.
Se sei un principiante, potresti comunque valutare l'acquisto di una stampante 3D con doppio estrusore... tutto dipende da cosa devi stampare.
Se sei alle prime armi con la stampa 3D, ma sai per certo che dovrai stampare stampare modelli composti da più materiali, allora il mio consiglio è quello di non aspettare: puoi acquistare subito una stampante 3D di media fascia dotata di una serie di componenti che non ti deluderanno.
Con un budget di € 500 puoi portarti a casa delle ottime stampanti 3D dotate di doppio estrusore, piatto riscaldato, sensore di presenza filamento, autolivellamento e struttura rigida. Magari anche preassemblata, così in appena una decina di minuti potrai subito stampare.
Qui di seguito ti lascia la mia guida a una selezione delle migliori stampanti 3D sotto i € 500. Dacci una guardata, probabilmente troverai quello che fa al caso tuo!
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