
Materiale prototipazione: come scegliere quello giusto?
Come sapere quale è il materiale più idoneo per realizzare il nostro prototipo?
Ogni lavorazione è strettamente connessa alla conoscenza specifica dei materiali lavorati. La scelta del materiale infatti, non è indipendente dai risultati che si vogliono conseguire e dal processo di lavorazione che verrà utilizzato.
Si parte da una vasta scelta di materiali disponibili che viene immediatamente limitata sulla base delle proprietà intrinseche di ciascuno di essi e che porta all’esclusione di quei materiali che non sono in grado di soddisfare i requisiti di progetto.
Infine, una volta identificati i possibili materiali è necessario individuare quale di essi ha la capacità di massimizzare le prestazioni dei componenti che devono essere realizzati.
Perchè è importante scegliere correttamente il materiale?
Questa lunga e accurata analisi è determinata dalla capacità del materiale di influenzare la bontà e la corretta realizzazione dei componenti.
Il materiale offre un importante contributo nella creazione di prototipi che siano in grado di raggiungere elevati livelli di performance; sia sotto il profilo tecnico che estetico. Da una corretta scelta del materiale può dipendere infatti, il corretto funzionamento di sistemi o componenti o semplicemente la qualità estetica di oggetti di design destinati all’esposizione.

Quali sono i materiale più utilizzati nella prototipazione?
Questo è un elenco dei materiali più popolari utilizzati nel mondo della prototipazione:
POLIMETILMETACRILATO (PMMA)
Date le sue caratteristiche di ottima trasparenza è conosciuto anche come “vetro acrilico”. Di norma infatti è anche più trasparente del vetro, tanto da possedere caratteristiche comportamentali assimilabili alla fibra ottica per qualità di trasparenza e con la proprietà di essere più o meno infrangibile a seconda della sua “mescola”. Di conseguenza è un materiale usato praticamente ovunque: fanali, finestrini, display, lampade ecc.
Oltre alla sua valenza estetica è un materiale che offre molti vantaggi in sede di lavorazione:
– è trasparente e infrangibile,
– è resistente alla corrosione,
– è molto facile da lavorare: può essere tagliato, colato o formato,
– è rigido, dimensionalmente stabile e lavora a temperature fino a 160 gradi C,
Nonostante le sue grandi qualità, il PMMA presenta anche delle criticità:
-è più fragile rispetto alle altre plastiche
– non resiste agli idrocarburi e si gonfia a contatto con l’acqua
NYLON
La proprietà più interessante del nylon è che può essere scisso in fibre. Da ciò, ne derivano le sue ineguagliabili caratteristiche:
– è flessibile e allo stesso tempo resistente, soprattutto all’usura
-è molto leggero e la sua resistenza alla temperatura è persino superiore a quella del PMMA che arriva fino a 195 gradi C
-è ottimo per realizzare parti che sfregano l’una contro l’altra, cuscinetti o meccanismi ad ingranaggi
Di contro:
–Non ha grande resistenza alle sostanze chimiche e alla corrosione
– Risente dei raggi UV che ne indeboliscono la struttura e dell’acqua
–Ha un elevato tasso di restringimento che lo penalizza nello stampaggio ad iniezione.

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ABS
Ampiamente utilizzata nel mondo della prototipazione, questa termo plastica deve la sua diffusione al suo basso costo e alla sua grande stabilità.
Tra i suoi pro si possono considerare:
-la sua tenacità e resistenza agli urti
-ha un basso coefficiente di ritiro e un’elevata stabilità dimensionale
-è resistente alla maggior parte degli acidi
Tuttavia ha una temperatura di lavoro molto bassa, inferiore a 90 gradi C e un coefficiente di ritiro da tenere in considerazione.
POM
Essendo un termoplastico cristallino è il materiale più simile ai metalli in termini di proprietà e quindi, ampiamente utilizzato per parti e macchine industriali.
I prodotti a base POM offrono:
– Elevata resistenza meccanica, rigidità e tenacità
– Buona resistenza agli urti, anche a basse temperature
– Ottima resistenza all’usura e buone proprietà di attrito
– Eccellente resilienza ed elasticità
Diversamente, uno dei più scoraggianti svantaggi è il suo ritiro irregolare. È molto difficile da prevedere e diventa una seccatura quando viene fuso o termoformato. Inoltre, questa plastica è piuttosto dura a causa delle particelle di rinforzo e può determinare problematiche in fase di taglio.