Incollaggio di componenti stampati in 3D

L'incollaggio dei componenti stampati in 3D è un metodo di giunzione vantaggioso che migliora vari aspetti della produzione e della progettazione. L'incollaggio distribuisce i carichi in modo uniforme sulla superficie del giunto, riducendo i picchi di stress in corrispondenza delle giunzioni e mantenendo la resistenza del materiale. L'incollaggio consente anche di unire componenti con geometrie complesse che altrimenti sarebbero difficili da unire. Inoltre, l'incollaggio consente di produrre componenti molto grandi o multicolori che superano i limiti di spazio di installazione delle macchine di produzione.

Perché incollare i componenti della stampa 3D?

L'incollaggio di componenti fabbricati in modo additivo offre molti vantaggi rispetto ai metodi di giunzione convenzionali. Consente una distribuzione uniforme del carico, mantiene lo spessore originale del materiale e permette di unire pezzi con geometrie complesse. La distribuzione del carico sull'intera superficie riduce i picchi di sollecitazione in corrispondenza delle giunzioni, consentendo così di sfruttare al meglio la resistenza del materiale e di sopportare carichi statici e dinamici elevati.

Per i componenti prodotti in modo additivo che sono troppo grandi per lo spazio di installazione della macchina di produzione, è possibile produrre anche componenti molto grandi mediante giunzione successiva e incollaggio laminare, ad esempio per i modelli fieristici e dimostrativi. Le parti con componenti di colore diverso possono essere prodotte in componenti, colorate e poi unite con l'adesivo. I componenti troppo delicati per essere avvitati possono essere uniti semplicemente con un legame adesivo.  

Risultati ottimali con l'adesivo giusto per ogni materiale

L'adesivo entra in una complessa interazione con le superfici da incollare a livello atomico. Le forze trasferite del legame adesivo dipendono fortemente dal materiale in questione e dall'adesivo adatto.

A seconda della composizione, del tipo e delle proprietà fisiche della superficie dei materiali, è necessario utilizzare gli adesivi appropriati. Saremo lieti di supportarvi con la nostra pluriennale esperienza in questo campo.

Incollaggio di materie plastiche fabbricate in modo additivo

In generale, le superfici dei componenti fabbricati in modo additivo sono adatte all'incollaggio. I componenti prodotti con il processo di sinterizzazione laser selettiva (SLS), in particolare, hanno una superficie ruvida e leggermente porosa, che favorisce una buona adesione dell'adesivo al componente. Le superfici molto lisce, ad esempio quelle ottenute con la stereolitografia o il processo polyjet, potrebbero dover essere irruvidite prima dell'incollaggio. In ogni caso, è importante che le superfici di incollaggio siano prive di polvere e grasso.

Poliammide (PA)

Le plastiche poliammidiche sono un gruppo molto diffuso di materiali utilizzati nel processo SLS. Tra questi vi sono, ad esempio, le plastiche PA6, PA11 e PA12 disponibili sul mercato PROTIQ.

Le poliammidi sono plastiche polari e presentano un'elevata resistenza alle sostanze chimiche. Ciò vale anche per molti solventi che contribuiscono alla resistenza dei comuni adesivi, il che significa che questi ultimi non possono essere utilizzati. Di conseguenza, le poliammidi non sono considerate facili da incollare. Tuttavia, esiste una larghezza di banda adatta:

• ▶  Un'opzione è l'adesivo a solvente acido metanoico (acido formico). L'acido formico concentrato viene applicato alle superfici pulite e sgrassate dei componenti per sciogliere la poliammide. Le superfici sciolte vengono poi unite in modo che la plastica morbida si mescoli parzialmente.
• ▶  Gli adesivi bicomponenti a base di acrilato o resina epossidica (2K) sono utilizzati per legami particolarmente forti. L'obiettivo è creare un legame adesivo più forte della plastica stessa. In questo modo si sfrutta la massima resistenza della plastica e il componente può essere progettato di conseguenza.
• ▶  Le possibili alternative agli adesivi monocomponenti sono gli adesivi cianoacrilici, gli adesivi UV e alcuni adesivi a base di resina epossidica o acrilato strutturale. Noi di PROTIQ utilizziamo adesivi istantanei cianoacrilati industriali per incollare i componenti PA. Questo crea legami forti e rigidi. Il giunto incollato è molto sottile quando è asciutto e non richiede l'applicazione di materiale aggiuntivo.

Polipropilene

Il PP è una plastica molto diffusa e utilizzata in molti settori e applicazioni. Nella stampa 3D, il polipropilene viene lavorato con il processo SLS. Questa plastica non è polare ed è estremamente resistente agli agenti chimici. A causa delle sue proprietà superficiali repellenti, l'incollaggio del PP può rappresentare una sfida.

Il PP è generalmente considerato molto difficile da incollare e verniciare. Tuttavia, è ancora possibile incollare queste plastiche utilizzando speciali adesivi per PP e PE. Spesso si tratta di adesivi bicomponenti. Tuttavia, la superficie del componente potrebbe dover essere pretrattata con uno speciale trattamento al plasma e quindi palarizzata.

A causa della scarsa idoneità, PROTIQ non offre l'incollaggio di componenti in PP come standard. In alternativa, si consiglia di utilizzare un morsetto o un collegamento a vite.

Poliuretano termoplastico

Il TPU è una plastica flessibile, anch'essa lavorata con il metodo SLS. Grazie alla sua durezza Shore relativamente bassa e all'elevato allungamento, questa plastica viene utilizzata per diverse applicazioni, ad esempio per le suole delle scarpe o nell'industria automobilistica. Il TPU è generalmente facile da incollare, ma è necessario assicurarsi che la superficie sia pulita e priva di grasso. A questo scopo PROTIQ utilizza un adesivo istantaneo cianoacrilato industriale. Tuttavia, per l'incollaggio di componenti sottili ed elastici si raccomanda un adesivo altrettanto elastico.

In questo modo l'area incollata si deforma come la plastica circostante. In questo modo si garantisce che non si verifichino picchi di stress ai bordi del giunto incollato e che la forza possa essere trasferita su un'ampia area della superficie incollata.

Plastiche dal processo di stereolitografia e di poligetto

I materiali utilizzati nei processi SLA e polyjet sono resine sintetiche fotopolimerizzabili. Queste resine, note anche come fotopolimeri, sono disponibili su base acrilica, epossidica o vinilica. I componenti polimerizzati sono adatti all'incollaggio. Tuttavia, le superfici devono essere pulite particolarmente bene, poiché la resina sintetica non polimerizzata dal processo di stampa può impedire l'incollaggio. Per le superfici molto lisce, è consigliabile irruvidirle con carta vetrata, sabbiatura o uno speciale primer spray.

• ▶  Adesivi cianoacrilici: questi adesivi, noti anche come supercolla, sono molto efficaci per l'incollaggio di parti SLA. Polimerizzano rapidamente, garantiscono un legame forte e sono utilizzati anche in PROTIQ.
• ▶  Adesivi a base di resina epossidica: questi adesivi sono molto resistenti e si prestano bene all'incollaggio di parti SLA. Tuttavia, richiedono un tempo di polimerizzazione più lungo.

Incollaggio di metalli prodotti in modo additivo

Anche i metalli possono essere incollati. L'incollaggio è particolarmente diffuso nell'industria automobilistica per la produzione di carrozzerie. A differenza di alcune materie plastiche, i metalli sono generalmente molto facili da incollare. Tuttavia, i carichi elevati che si verificano con i metalli devono poter essere supportati anche dal giunto incollato, motivo per cui in questo caso vengono generalmente utilizzati adesivi speciali ad alte prestazioni. Soprattutto nel caso di componenti prodotti in modo additivo con il processo SLM, la superficie ruvida causata dal processo garantisce un'ottima tenuta dell'adesivo.

L'incollaggio dei metalli offre diversi vantaggi rispetto ai metodi di giunzione tradizionali come la saldatura, l'avvitamento o la rivettatura:

• ▶  Risparmio di peso: i giunti adesivi sono spesso più leggeri dei giunti meccanici.
• ▶  Giunti invisibili: Le giunzioni adesive sono spesso invisibili, con un conseguente aspetto più pulito.
• ▶  Miscela di materiali: l'incollaggio consente di unire materiali diversi altrimenti non saldabili.

Grazie alla particolare forza del legame adesivo corrispondente, gli adesivi bicomponenti (2C) sono utilizzati principalmente per l'incollaggio di componenti metallici. Oltre che per l'incollaggio di componenti piatti, gli adesivi vengono utilizzati anche per fissare le viti, l'elemento di collegamento vero e proprio. Questo speciale adesivo per viti si indurisce nelle filettature grazie all'assenza di ossigeno e impedisce l'allentamento involontario delle viti a causa delle vibrazioni e delle sollecitazioni operative dinamiche.

Avete domande o volete saperne di più sui nostri servizi? Non esitate a contattarci. Saremo lieti di fornirvi un'offerta per il vostro progetto personalizzato.

Nota: in questa pagina vengono utilizzate immagini generate da AI.