Stampa 3D: impiego e colorazione del Nylon

courtesy by Pietro Meloni

Il Nylon, una particolare famiglia delle poliammidi sintetiche, è un materiale straordinariamente versatile. Sintetizzato per la prima volta da Wallace Hume Carothers in un laboratorio della DuPont nel 1935 a partire dall’acido adipico e da esametilendiammina, il Nylon 6.6 fu brevettato nel 1937 e commercializzato nel 1938. Impiegato dapprima come fibra tessile, nel tempo è stato valorizzato anche per la realizzazione di filamenti ad alta resistenza (es. fili e reti da pesca), e per la costruzione di parti meccaniche (viterie, bulloni, etc.).

I filamenti in Nylon che FILOPRINT vi offre con la qualità della ditta TAULMAN – USA, possono essere usati con successo, a patto di disporre di estrusori ad elevata temperatura, nella stampa 3D. Rispetto al tradizonale ABS, il Nylon presenta svariati vantaggi:

 Maggiore resistenza meccanica del modello finito

 Minore tendenza alla delaminazione

 Grazie alla proprietà auto-saldante del Nylon, una migliore finitura superficiale

 Non richiede letto riscaldato né sistemi di raffreddamento

 Minore deformazione

 Possibilità di realizzare altrettanto bene oggetti piccoli e grandi

 Possibilità di tingere il filamento

 Non sprigiona odori e fumi

Colorazione del Nylon

Il Nylon è un materiale igroscopico, che può essere colorato con relativa facilità, come dimostra la seguente immagine di bellissimi vasi, prodotti da Richard Horne.

Vasi prodotti da Rhichard Horne

Richard, che si definisce "un Ingegnere nel cuore, con una passione per costruire cose che funzionano nel mondo reale", ha effettuato molti esperimenti per ottenere oggetti con sgargianti colori, stampati con la sua Delta RepRap (monoestrusore).

Richard era alla ricerca di un metodo semplice, che permettesse di tingere il Nylon. Non è facile reperire pigmenti compatibili con questa fibra. Molti pigmenti sono per uso industriale e non accessibili a privati ed hobbisti. La scelta è caduta su tinture in polvere Rit.

Tinture in polvere Rit

Il produttore suggerisce, nel caso si debba colorare Nylon, di aggiungere aceto. Molti coloranti specifici per il Nylon sono a base acida (es.acido citrico), ma Richard, dopo aver effettuato alcune prove insoddisfacenti, ha deciso di non utilizzare affatto acidi nel processo di colorazione. Anche alcune sostanze naturali, come la Cocciniglia, la Curcuma e il Tè sono in grado di tingere il Nylon.

Saltando completamente le istruzioni d’uso delle polveri Rit, Richard ha dissolto la tintura in acqua bollente, quindi usando delle buste in plastica da surgelati ha lasciato immersa nella tintura la parte di filamento da colorare per 30 minuti.

Ripetendo l’operazione, è possibile colorare la matassa più volte, per ottenere interessanti sfumature.

Utilizzando questi filamenti, Richard ha prodotto bellissimi lavori.

Per la lavorazione del Nylon si suggerisce di utilizzare un piano di lavoro in backelite. Per le stampanti professionali 3ntr è disponibile un piano di lavoro magnetico intercambiabile in una particolare versione di questo materiale, specifico per il Nylon.

Si ringrazia Richard Horne per le immagini ed i video relativi alla colorazione del Nylon presenti nell’articolo.

FILMATO 1: CLICCA QUI PER VEDERE LE CARATTERISTICHE DI STAMPA DEL NYLON CON STAMPANTE REPRAP: CLICCA QUI 

FILMATO 2: CLICCA QUI PER VEDERE LE CARATTERISTICHE DI STAMPA DEL NYLON CON STAMPANTE REPRAP: CLICCA QUI

RIEPILOGANDO:

PASSAGGIO NUMERO 1 (Procurarsi i materiali) Sono necessarie: stampe 3D in nylon, tintura per stoffe, ciotola per preparare la tintura, cucchiai per misurare,

acqua bollente e un forno a microonde per riscaldare la soluzione. Per decidere il colore delle stampe potrete consultare il catalogo di Rit CLICCANDO QUI

o di altre marche di tinture. Il nylon assorbendo molto velocemente la tintura, consigliamo di aggiungere meno acqua di quella prevista dalle guide. Ricordiamo che la tintura per stoffe macchia scarpe e vestiti quindi è bene munirsi di grembiule e proteggersi eventualmente le mani con guanti, anche se comunque la Rit si lava facilmente. PASSAGGIO NUMERO 2 (mettere a mollo gli oggetti) Prima di iniziare la tintura, mettere a mollo le stampe per almeno 30 minuti; per una migliore resa consigliamo di lasciarle a mollo tutta la notte. In questo modo la tintura colorerà l’oggetto in maniera uniforme, rimuovendo anche un’eventuale polvere che potrebbe influire sul colore finale, lasciando macchie bianche. PASSAGGIO NUMERO 3 (aggiungete il colore) Misurate la quantità necessaria di tintura e mettetela nell’acqua bollente, successivamente mescolate bene perché la polvere si dissolva. Aggiungete le stampe e mescolate bene per assicurarvi che il colore sia uniforme. Più a lungo verranno lasciate le stampe nella soluzione e più il colore sarà saturo. Se il tempo in cui lasciate le stampe nella soluzione è lungo, assicuratevi che l’acqua raggiunga temperature da ebollizione, poiché alcune tinture come il rosa e il blu richiedono temperature più alte e più tempo per raggiungere il colore desiderato. PASSAGGIO NUMERO 4 (sciacquare) Passaggio molto importante che può essere eseguito sia con acqua fredda che con acqua bollente, con lo scopo di rimuovere la tintura in eccesso, che in caso di gioielli potrebbe addirittura macchiare la pelle di chi lo indossa. PASSAGGIO NUMERO 5 (asciugare) Per asciugarle poggiate le stampe su un foglio di carta e aspettate qualche minuto. Potete inoltre rivestire le vostre stampe con una vernice polimerica o con tintura acrilica trasparente, per proteggerle dallo sporco, soprattutto nel caso si trattasse di nylon (materiale poroso che assorbe in fretta tutte le particelle).