Masterbatch CMYK per la stampa 3D a colori Una vasta gamma di colori con soli cinque filamenti

Grafe applica il principio CMYK della stampa a colori ai masterbatch in PLA e PETG per filamenti: ciano, magenta, giallo, nero e bianco sono sufficienti per generare, nella stampa 3D, un’ampia gamma di tonalità intense e pastello. Una variazione mirata del CMYK nella struttura degli strati determina una miscelazione ottica dei colori.

Chi produce componenti multicolori con la stampa 3D a filamento si scontra rapidamente con limiti economici nella scelta dei colori. Finora, l’aspetto dei prodotti è determinato dalla gamma di filamenti standard disponibili, per cui produttori e utenti devono produrre o immagazzinare rotoli di materiale specifici per ogni sfumatura.

Un concetto cromatico ideato dal produttore di masterbatch Grafe applica ora il principio della classica stampa a quattro colori alla produzione additiva. Con sole cinque colori primari – ciano, magenta, giallo, nero e bianco – le stampanti multicolori generano un’ampia gamma di sfumature direttamente durante il processo di stampa.

Miscelazione ottica dei colori anziché colorazione omogenea

A differenza della stampa offset, che dispone uno accanto all’altro punti di colore finemente retinati, la stampa 3D si avvale dell’alternanza mirata di sottili strati di plastica. I singoli filamenti di colore non si fondono nell’estrusore in una massa omogenea, ma si depositano uno dopo l’altro, strato dopo strato. Da una distanza di osservazione definita, questi strati successivi si fondono agli occhi dell’osservatore in nuove sfumature di colore. A seconda dello spessore dello strato, della sequenza dei colori e dell’angolo di osservazione, si creano superfici con sfumature cromatiche delicate e strutture personalizzate. La stratificazione visibile si trasforma così da una caratteristica tipica del processo a un elemento di design mirato.

«Nella stampa 3D, il colore sta diventando sempre più un fattore di design a sé stante», spiega Lars Schulze, responsabile dello sviluppo del colore e delle scienze dei materiali presso Grafe. La combinazione mirata di diversi strati di colore crea effetti ottici che vanno oltre la classica colorazione omogenea. L’azienda vede in questo un potenziale per nuovi design delle superfici nella produzione additiva in serie e di singoli pezzi. «Mentre nei primi anni della produzione additiva contavano soprattutto la libertà geometrica e la rapidità nella realizzazione di prototipi, oggi, con l’impiego in parti finali e a vista, la progettazione cromatica assume un ruolo sempre più centrale», afferma Schulze.

Cinque masterbatch per PLA e PETG

Per la produzione dei relativi filamenti, Grafe fornisce sistemi masterbatch appositamente formulati nei colori primari ciano, magenta, giallo, nero e bianco. Il bianco schiarisce otticamente i colori di base intensi e consente di ottenere delicate tonalità pastello nella struttura a strati. Il nero completa la gamma con sfumature profonde e ricche di contrasto, nonché con tonalità scure ben differenziate. L’ampiezza della tavolozza cromatica ottenibile dipende in modo determinante dalla pigmentazione, dalla trasparenza dei polimeri e dalla sequenza di strati scelta. 

Al momento del lancio sul mercato sono disponibili i masterbatch per i due termoplastici consolidati nella stampa 3D: PLA e PETG. Entrambe le linee di prodotti sono progettate per le condizioni di processo dell’estrusione di filamenti e possono essere integrate direttamente nelle linee di produzione esistenti. A seconda dell’intensità cromatica desiderata e dell’applicazione, il produttore raccomanda una concentrazione di impiego compresa tra il 5 e il 7%. Sono già disponibili formulazioni standard, in modo che i produttori di filamenti possano richiedere campioni in tempi brevi e avviare le proprie serie di test. 

Maggiore semplicità dell'assortimento nella logistica

Oltre alla libertà creativa, il sistema punta soprattutto all’efficienza economica lungo tutta la catena di fornitura. «Invece di dover tenere a magazzino numerose formulazioni cromatiche separate, i produttori di filamenti possono coprire un’ampia gamma di design con pochi masterbatch coordinati», sottolinea Schulze. Ciò riduce la complessità dell’assortimento, semplifica la gestione delle scorte e facilita la pianificazione dei materiali sia per i produttori di filamenti che per i trasformatori. Allo stesso tempo, Grafe sta già lavorando per estendere il concetto CMYK ad altre classi di polimeri, al fine di aprire la strada a ulteriori applicazioni tecniche nella stampa 3D basata su filamenti. (mg)

AdditivX | 26 gennaio 2027

La produzione additiva come strumento per la catena di approvvigionamento, la produzione e l'assistenza

Il convegno intende illustrare come la stampa 3D in plastica e anche in metallo possa essere utilizzata come strumento strategico per i pezzi di ricambio, indipendentemente dal settore. L’attenzione sarà focalizzata su materiali, processi, redditività e integrazione nelle strutture di produzione e manutenzione esistenti, anche in altri settori della produzione additiva.

Temi principali dell’evento:

• Trasformazione additiva @ Daimler Truck & Buses (Keynote)

• Quali requisiti relativi ai materiali e ai processi deve soddisfare un materiale ad alte prestazioni nella produzione additiva?

• Magazzino ricambi digitale: finzione o realtà?

• Aspetti normativi

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