Il PLA (Acido Polilattico o Polilattato) è il filamento più comune utilizzato nella stampa 3D a tecnologia FDM ed è disponibile in moltissimi colori.

È una bioplastica di origine naturale derivata da sostanze vegetali, in particolare da amido di Mais; è quindi un materiale totalmente biodegradabile, anche se in condizioni non naturali, ed è idrosolubile a temperature superiori a 70-80°C. In quanto biodegradabile, gli oggetti realizzati in PLA sono soggetti ad un relativamente rapido deterioramento dovuto all’assorbimento dell’umidità e alla sensibilità ai raggi UV.

D’altra parte, essendo un materiale di origine naturale e quindi non tossico, risulta idoneo al contatto con gli alimenti e quindi adatto alla realizzazione di contenitori per uso alimentare.

Le parti stampate in PLA hanno una finitura leggermente lucida e sono dotate di una buona rigidità e resistenza meccanica, anche se manifestano la tendenza a scheggiarsi e a rompersi se sottoposte ad urti.

Con un indice di ritrazione piuttosto basso, del 2-3% al massimo, il PLA è più indicato dell’ABS per la realizzazione di oggetti di grandi dimensioni in quanto soffre molto meno dei problemi di deformazione tipici dell’ABS.

Per sopperire alla relativa fragilità del PLA è stato recentemente introdotto sul mercato il PLA HT che tende a flettersi piuttosto che a scheggiarsi.

L’ABS (Acrilonitrile Butadiene Stirene) è una termoplastica non biodegradabile derivata dal petrolio, molto utilizzata nella stampa 3D a tecnologia FDM e disponibile in un’ampia gamma di colori.

Essendo un materiale mediamente flessibile e quindi dotato di una buona resistenza agli urti, le parti stampate in ABS risultano meno fragili di quelle stampate in PLA, tuttavia tendono a deformarsi più facilmente durante la stampa; se si ha la necessità di stampare oggetti che devono avere una certa resistenza e durata nel tempo l’ABS risulta una valida scelta, soprattutto nell’ambito della prototipazione rapida, dell’automotive e del product design (ad es. i mattoncini della LEGO sono realizzati in ABS).

L’ABS presenta una scarsa resistenza ai raggi UV (tende ad ingiallire) anche se è soggetto ad un minor deterioramento del PLA se sottoposto all’umidità; non è idoneo al contatto con gli alimenti.

Per ridurre la tendenza alle deformazioni tipiche dell’ABS standard e per garantire una maggiore resistenza meccanica è stato sviluppato l’ABS+.

Con il termine NYLON si indica una famiglia particolare di poliammidi sintetiche.

È un materiale economico e facilmente reperibile sul mercato in diversi colori; elastico e flessibile, risulta molto più resistente del PLA e dell’ABS.

È dotato di buone proprietà autolubrificanti che lo rendono particolarmente adatto per la stampa di ingranaggi e componenti a scatto ed essendo molto resistente all’abrasione è la scelta ideale per la stampa di parti durevoli. Non è adatto però per ambienti esterni in quanto fortemente igroscopico.

Tra gli aspetti negativi si può evidenziare il fatto che in fase di stampa tende a deformarsi molto più dell’ABS.

Il PP (Polipropilene) è un filamento aggiunto solo di recente alla gamma di materiali stampabili con macchine FDM. È un materiale semirigido e leggero utilizzato comunemente nelle applicazioni di conservazione e imballaggio.

Estremamente resistente all’abrasione, può essere usato per realizzare oggetti virtualmente indistruttibili. I modelli in PP ottenuti attraverso la stampa 3D hanno praticamente le stesse proprietà meccaniche di oggetti simili stampati ad iniezione e presentano una finitura superficiale particolarmente liscia.

D’altra parte, però, la struttura semicristallina del materiale fa sì che le parti stampate in 3D si deformino in modo rilevante durante il raffreddamento, rendendo la stampa 3D estremamente complessa.

L’ASA (Acrilonitrile Stirene Acrilato) è un filamento termoplastico di alta qualità che si può utilizzare in maniera molto efficace in sostituzione dell’ABS.

Dotato di una superficie lucida, uniforme e piacevole al tatto tale da non richiedere ulteriori processi di finitura, è facile da stampare ed offre un’alta resistenza meccanica e un’ottima rigidità.

Le caratteristiche principali di questo filamento sono l’alta resistenza chimica e stabilità termica, nonché la sua resistenza alle condizioni atmosferiche, quali raggi UV (non ingiallisce) ed acqua, che lo rendono adatto per un utilizzo professionale e per stampare oggetti che devono resistere agli agenti atmosferici, come parti di automobili, strumenti da giardinaggio, articoli sportivi e tutti quei prodotti che devono restare all’aperto.

Come per l’ABS, anche se in misura minore, soffre del problema del ritiro del materiale durante il raffreddamento, che deve essere tenuto sotto controllo durante la fase di stampa.

Il PC (Policarbonato) è un polimero termoplastico di aspetto traslucido o trasparente, dotato di una certa flessibilità e di una buona resistenza termica e agli urti e con un basso ritiro dimensionale.

È considerato il materiale più duro e resistente sul mercato ed è il filamento ideale per la stampa di parti complesse e applicazioni di ingegneria.

D’altra parte è un materiale fortemente igroscopico, per cui i filamenti in policarbonato devono essere accuratamente conservati al riparo dell’umidità.

Il PMMA (Polimetilmetacrilato, meglio conosciuto come plexiglass) è un materiale antiurto trasparente che unisce una buona resistenza meccanica (superiore all’ABS) a una notevole resistenza ai raggi UV e agli agenti chimici; come rovescio della medaglia, tuttavia, presenta una notevole igroscopicità e quindi è piuttosto sensibile all’umidità.

Il PET (Polietilene Tereftalato) / PETG (Copoliestere di Polietilene Tereftalato), è una resina termoplastica trasparente e completamente riciclabile, dotata di un’elevata resistenza meccanica che consente di ottenere stampe robuste e capaci di durare nel tempo.

Grazie al basso coefficiente di ritiro, questo materiale risulta un’ottima scelta per stampe 3D che hanno superfici piane di grandi dimensioni e per oggetti che devono risultare resistenti ma più flessibili di quelli realizzati in ABS.

Oltre ad essere idoneo al contatto con gli alimenti è un materiale idrorepellente, che non assorbe l’acqua, molto utilizzato quindi per la produzione di bottiglie. Risulta resistente anche a diversi acidi e sostanze alcaline.

Il TPU (Poliuretano termoplastico) è un materiale elastico e flessibile, generalmente trasparente, dotato di un’ottima resistenza all’abrasione e al taglio e con scarsa ritrazione termica.

È particolarmente adatto per la realizzazione di custodie per smartphone e parti indossabili.

Il TPE (Elastomero termoplastico) è un materiale in grado di produrre oggetti elastici e flessibili simili alla gomma vulcanizzata.

Il PVA (Alcol polivinilico) è un materiale particolare, totalmente idrosolubile, che viene generalmente utilizzato come materiale di supporto nelle stampanti con doppio estrusore per costruire oggetti che sarebbero impossibili da realizzare senza complesse strutture di supporto. Quando la stampa è terminata, è sufficiente immergere in acqua fredda l’oggetto (calda se si vuole accelerare il processo) e lasciare che il PVA si dissolva completamente.

L’HIPS (Polistirene antiurto) è un materiale con caratteristiche molto simili a quelle dell’ABS ma con la particolarità di essere completamente solubile nel limonene, ragion per cui è soprattutto utilizzato con le stampanti a doppio estrusore come materiale di supporto per la costruzione di oggetti complessi, in particolare realizzati in ABS.