Descrizione del test di durata all’aperto
L’operatore finlandese Ari Sovijärvi ha avviato un’indagine pratica volta a valutare la resistenza di diversi filamenti per stampa 3D quando esposti alle condizioni atmosferiche reali. Il protocollo prevede il montaggio di provini su una tavola di legno posta in esterno in Finlandia, con verifica visiva e meccanica a intervalli regolari per determinare cambiamenti di colore, deformazioni e perdita di proprietà meccaniche
Configurazione e metodologia sperimentale
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Preparazione dei campioni
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Provini a forma di barretta e di ingranaggio (diametro 20 mm) stampati con parametri standard (layer 0,2 mm, riempimento 20 %, velocità 50 mm/s).
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Filamenti selezionati
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PLA (acido polilattico)
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PETG (polietilentereftalato glicole)
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ASA (acrilonitrile stirene acrilato)
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TPU (poliuretano termoplastico)
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Esposizione
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Installazione dei campioni su un pannello in legno inclinato di 30° verso sud, esposto a pioggia, sole e sbalzi termici.
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Misurazioni ogni 30 giorni per 12 mesi: analisi fotografica, prova di flessione a 3 punti e confronto dimensionale.
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Materiali a confronto e proprietà attese
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PLA: buon dettaglio superficiale ma sensibile a umidità e UV; rischio di fragilità dopo alcune settimane.
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PETG: maggiore resistenza all’umido e ai raggi solari grazie alla struttura amorfa, con tendenza minore alla degradazione.
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ASA: specifico per applicazioni esterne, sopporta esposizione prolungata senza variazioni cromatiche rilevanti e conserva elevata tenacità.
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TPU: flessibile, mantiene elasticità ma può subire perdita di durezza dovuta all’esposizione a ozono e temperature elevate.
Analisi preliminare dei risultati
Dopo 90 giorni di esposizione, sovrapposizione fotografica ha evidenziato:
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PLA: comparsa di microcrepe e attenuazione del colore originale.
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PETG: variazioni limitate alle superfici più esposte; proprietà meccaniche ridotte del 15 % in flessione.
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ASA: dimensioni e meccanica allineate al campione di controllo in laboratorio.
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TPU: resistenza allo snervamento diminuita del 20 %, pur conservando la forma.
Confronto con studi precedenti
Risultati analoghi erano stati osservati da ricerche accademiche su PETG e ASA in camera climatica, ma il test in condizione “in the wild” fornisce dati diretti sull’impatto combinato di raggi UV, umidità e agenti inquinanti, confermando la superiore stabilità di ASA e indicandone l’impiego ideale per componenti esterne non strutturali.
Implicazioni pratiche e linee guida
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Per prototipi e utilizzi esterni di breve durata, il PETG rappresenta un compromesso tra facilità di stampa e durata.
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Per applicazioni di lungo periodo o in ambienti severi, l’ASA garantisce performance costanti senza richiedere trattamenti superficiali aggiuntivi.
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Il PLA, pur non consigliato per esterni, resta idoneo per prototipi indoor e modelli architettonici.
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Il TPU richiede protezione UV o vernici specifiche per preservare le proprietà elastomeriche.
