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I metodi per unire parti realizzate tramite stampa 3D sono essenziali nel caso le parti da stampare siano di dimensioni superiori alla capacità della propria camera di stampa.
Ecco una panoramica dei processi di incollaggio per parti realizzate con stampa 3D FDM e considerazioni sulla loro efficacia.
L'adesivo cianoacrilato è comunemente noto come super colla, disponibile al dettaglio con varie sigle commerciali (es: Attack). È un adesivo ad indurimento rapido che può essere utilizzata per una rapida, facile riparazione e incollaggi leggeri.
La colla viene semplicemente applicata sulle superfici di contatto che vengono quindi unite. Le superfici di adesione devono essere perfettamente combacianti non avendo capacità di riempimento oltre 0,1 mm.
I pezzi sono pronti in pochi minuti.
La resistenza alla trazione di parti FDM incollate con cianoacrilato è superiore a quello degli adesivi epossidici. Tuttavia, la sua resistenza alle alte temperature come a prodotti chimici e solventi è scarsa.
Pertanto il legame con la super colla può diminuire le prestazioni di un parti FDM a seconda del tipo di applicazione.
Tra gli adesivi cianoacrilati istantanei (con resistenza a temperature fino ai 80°C) per plastica si consigliano: Loctite 406, 435, 438 oppure Loctite 3090 quando si hanno esigenze di riempimento fino a 5 mm.
Gli adesivi epossidici bicomponenti sono utilizzati principalmente per collegare parti FDM funzionali. La viscosità è molto superiore alle colle cianoacriliche come anche il tempo di essicazione.
Ma in generale, sono facili da usare e offrono un'ottima resistenza meccanica, resistenza alla temperatura e resistenza chimica. Questi adesivi offrono il vantaggio di tempi di lavoro di 20 a 70 minuti, tali da permettere piccole regolazioni dopo l'accoppiamento delle sezioni.
Quando indurito a temperatura ambiente, le parti non possono essere impiegate per molte ore, i cicli di polimerizzazione infatti durano da uno a cinque giorni. Con applicazione di calore il ciclo può essere accelerato.
Ci sono molti epossidici industriali che possono essere utilizzati per l'incollaggio di parti stampate in 3D.
Stratasys ha selezionato due epossidici da Henkel (Hysol) per le loro caratteristiche prestazionali e applicative.
In questi diagrammi abbiamo riassunto per 3 macrogruppi di materiale i risultati dei test di trazione su provini incollati , confrontandoli con la resistenza del materiale solido senza incollaggio.
Il solvente può essere spazzolato su sezioni che vengono poi accoppiati e serrate insieme. Il processo è semplice e il legame si ottiene in pochi secondi.
Un vantaggio rispetto super colla e alla resina epossidica è che, dopo l'evaporazione, la parte incollata conterrà solo materiale FDM.
L'incollaggio non è adatto per PPSF o ULTEM 9085. Questi materiali per stampa3D sono infatti chimicamente resistenti.
Saldatura di plastica simile alla saldatura ossiacetilenica per i metalli.
Come mostrano i dati di test, questo metodo produce legami che sono più forti di quelle di tutti gli altri metodi. È anche veloce e poco costoso. Le parti possono essere messi in servizio non appena sono fredde al tatto.
Per ottenere i migliori risultati, saldatura ad aria calda non deve essere utilizzato su pareti a sezioni sottili. Inoltre, il processo richiede una certa abilità, quindi i risultati dipenderanno dall'esperienza e dalla tecnica del tecnico.
Questa tecnica è ampiamente utilizzata nei processi produttivi per la creazione di un legame permanente tra le parti in plastica. L'utensile di saldatura ad ultrasuoni utilizza onde sonore per fondere zone localizzate del giunto. Quando è necessaria maggiore resistenza, saldatura a ultrasuoni può essere utilizzato in combinazione con altri metodi.
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