Abbiamo intervistato Dario Negrelli Pizzigoni, Founder di TreeD Filaments, da anni azienda esperta nel settore

Abbiamo avuto il piacere di parlare con Dario Negrelli Pizzigoni, Founder di TreeD Filaments, per una breve panoramica sul mondo dei polimeri. La visione dell’azienda, ormai da anni esperta nel settore, è sempre stata quella di fornire più polimeri possibili al mondo della stampa 3D. Per semplificare possiamo dividere i polimeri in tre livelli: quelli tradizionali tipo ABS, polistirene o polistirolo e altro. Poi ci sono i tecno polimeri, cioè materiali leggermente più performanti come nylon e policarbonato. Infine arriviamo alla famiglia dei super tecno polimeri. “Per comodità i polimeri si inquadrano in famiglie, perché da una stessa molecola se ne tirano fuori diversi, per cui si può prendere per esempio la molecola di stirene e ricavarci ABS, polistirolo e polistirene. Il materiale di punta di questa famiglia è il PEEK. Ci sono anche altri materiali che possono diventare interessanti. I produttori di questi tendono infatti a spingerli perché più facili da stampare, nonostante non abbiano le stesse performance del PEEK”.
“In questa fase storica sono particolarmente rilevanti i temi del bio e del riciclo, aspetti a cui e noi prestiamo da sempre grande attenzione. I prodotti riciclati in gergo vengono chiamati rigenerati ed esistono due strade per ottenerli. Una è quella classica e tradizionale, meccanica, che si utilizza per esempio per le bottiglie, che però è ideale per la produzione industriale ma non per quella di filamento. L’altro tipo di riciclo, invece, è il cosiddetto riciclaggio chimico. Per il quale il nylon e poliestere ai piatti si prestano tantissimo” ha continuato Dario. “Il paradosso è che il PLA, non è biodegradabile come tutti pensano, ma biocompostabile, quello veramente biodegradabile è il materiale ricavato dall’amido di mais, ma qualitativamente non è eccelso. Ci sono i super polimeri altamente performanti ma al momento non assicurano un alto grado di sostenibilità. Qualcosa meglio del PEEK esiste già, tuttavia non è lavorabile con i sistemi tradizionali”

Su altri materiali come PPS e ULTEM, Dario si basa sulla sua grande esperienza nel settore: “Il PPS ha un costo inferiore rispetto al PEEK, Il PPS in molte applicazioni tipiche del PEEK lo può sostituire senza tanti problemi perché hanno molte caratteristiche comuni. Sono entrambi naturalmente autoestinguenti, cioè non prendono fuoco e ci sono pochissimi i materiali con questa caratteristica. Sono molto resistenti all’aggressione chimica e alle idrolisi, cioè con parti d’acqua costanti. Sono tutti e due molto rigidi, tuttavia Il PEEK tiene un po’ di più il calore rispetto al PPS (200 gradi contro i 220 del PEEK) ma c’è da considerare che un mare di applicazioni si fermano comunque sotto i 200. Un vantaggio del PEEK è che è più resistente agli urti. Sono davvero molto molto simili, poi è la capacità di penetrazione commerciale che fa la differenza. Anche l’ULTEM è un ottimo materiale, di fascia alta e con un ottimo rapporto qualità/prezzo che nella stampa 3D è stato lanciato da Stratasys. E’ più facile da stampare perché è un materiale amorfo”.

L’ULTEM, in quanto materiale amorfo, risulta più facile lavorare. I materiali amorfi, rispetto ai semicristallini, non hanno una temperatura di fusione precisa, sia sopra i dieci gradi che sotto i dieci gradi si possono comunque lavorare. Esistono infatti due tipi di materiali, quelli amorfi e quelli semicristallini, che sono più resistenti (per esempio PEEK e PPS sono semicristallini, PEI amorfo). Più si esalta la cristallinità più si ottengono le performance. Basta pensare che le prime bottiglie dell’acqua pesavano 65 grammi, oggi solo 18, proprio perché col tempo si è riusciti a esaltare la cristallinità del PEI (che non è lo stesso che si utliizza nella stampa 3D ma per cui vale lo stesso principio).

Il PEEK è un polimero che è in grado di cambiare facilmente, quando si fonde si può portare ad una forma da definire, e a seconda di come si raffredda il PEEK può risultare amorfo o semi cristallino. “Quando pezzi stampati in PEEK sembrano ambrati quasi trasparenti, è perché sono stati raffreddati molto velocemente, tipo a120 gradi, che per un materiale del genere è una temperatura fredda. L’ideale è stamparlo direttamente in forma semicristallina” ha aggiunto Dario, che poi conclude, “per quanto riguarda i super tecno polimeri, oltre all’aerospaziale e al medicale, un settore molto frastagliato e dove vedo una chiara prospettiva di crescita è quello dell’automazione industriale”.

Ringraziamo Dario Negrelli Pizzigoni per la disponibilità e per aver condiviso con noi le sue impressioni su un settore, come quello dei polimeri, che ha ancora molte potenzialità di sviluppo per il presente e futuro.