La varietà e la qualità dei materiali supportano la maturazione dell’AM
È un approccio produttivo sempre più completo, coerente, compatibile con l’industria e il mercato globali. La collaborazione tra i produttori di polimeri e gli sviluppatori di macchine e materiali di consumo è decisiva nella messa a punto di materiali performanti e durevoli, anche a partire da biopolimeri, e con un’attenzione a ridurre l’impatto ambientale. Il cliente finale, sia esso un acquirente di beni di consumo personalizzati, o un’impresa manifatturiera che ha bisogno di componenti/prodotti molto specializzati, guida lo sviluppo delle tecnologie verso standard qualitativi alla pari con l’industria tradizionale e ‘libera’ nuove tipologie di oggetti.
TRE PA E UNTPU A TUTTA TENACIA
La resistenza all’impatto e alla trazione in ogni direzione, e la lavorabilità a bassa temperatura (120°C), che ne migliora l’efficienza durante la stampa e il postprocessing, caratterizzano il materiale DuraForm PAx Black per SLS (Selective Laser Sintering) di 3D Systems Corporation. Con trattamenti di finitura con vapore acquista prestazioni di allungamento allo snervamento superiori ad altre poliammidi, per esempio PA11 e PA 12, e una superficie levigata comparabile a quella di parti stampate a iniezione. In ogni job, inoltre, almeno il 30% della polvere può essere riutilizzata. Le virtù meccaniche di questo materiale sono adatte alla realizzazione di plantari, impugnature per attrezzi, sostegni, stecche, condutture, cerniere, involucri.
Conserva tutta la sua tenacia guadagnando il prefisso ‘eco’ la PA12 Infinam di Evonik: è prodotta utilizzando energie rinnovabili per dimezzare così le emissioni di CO2 e sostituirà la formulazione precedente in tutti i prodotti dedicati alla manifattura additiva a letto di polveri.
Le prestazioni sono brillanti in due materiali protagonisti delle forniture on demand di igus GmbH e voxeljet AG. Per la realizzazione di componenti industriali (ingranaggi con profilo dentellato, a vite senza fine, connessioni snap-on) dedicati al settore alimentare e delle bevande, igus usa la PA12 iglide i6-BLUE, conforme alle norme EU 10/2011 e FDA, e la tecnologia SLS. Robusto, resistente all’abrasione, con buone performance di allungamento a rottura, autolubrificante, efficace in un range di temperature tra -40 e 80°C, questo nylon è di colore blu, così che se il pezzo si rompe i frammenti sono facilmente identificabili e rimovibili evitando contaminazioni degli alimenti.
Componenti per calzature, imbottiture per caschi, sellini e sedili, tubi e raccordi elastici, chiusure e imballaggi sono realizzati in serie custom da voxeljet, impiegando la tecnologia HSS (High Speed Sintering) e un TPU sviluppato in collaborazione con Covestro, caratterizzato da buone proprietà di ammortizzazione e flessibilità.
LA PRECISIONE DELLA LUCE
Tough Clear è una resina trasparente e robusta sviluppata da 3D Systems Corporation per la piattaforma modulare ad alta produttività Figure 4, che impiega la tecnologia DLP (Digital Light Processing). La sua trasparenza, che può essere ulteriormente incrementata con post processing, permette di studiare il percorso dei fluidi in assiemi complessi e fornisce una buona trasmissione della luce, ottimale per lenti, guide luminose e cover per elementi di illuminazione. La resistenza all’impatto, testata anche in applicazioni outdoor, può essere usata per maniglie, leve, staffe, fissaggi.
“Con questa partnership i nostri clienti hanno un’opportunità concreta per passare dalla prototipazione alla produzione di serie additiva. Il volume di costruzione e la precisione dei sistemi di PRODWAYS GROUP, affiancati dalle resine di grado industriale Loctite, permettono la produzione di parti pienamente funzionali in una più ampia gamma di applicazioni”, spiega Sam Bail, responsabile delle collaborazioni nell’area del 3D printing presso Henkel. Le resine Loctite sono ora disponibili per le macchine ProMaker LD, dotate di un piano di costruzione di 300 x 445 mm con risoluzione di 40 micron per pixel in ogni punto della piattaforma e operanti con tecnologia DLP proprietaria MovingLight.
GRANDI PROSPETTIVE
La piattaforma di costruzione misura 750 cm² e dà il nome a Freeformer 750-3X, la più ampia delle macchine con tecnologia APF (Arburg Plastic Freeforming – ARBURG, Inc.), con un’area di lavoro di 330 x 230 x 230 mm e dimensioni esterne immutate rispetto al modello precedente 300-3X. Il mantenimento della temperatura è affidato a generatori di pressione di fusione ottimizzati per il dosaggio e l’iniezione, che permettono di compattare le tre unità di scarico. Il software del sistema di controllo è in grado di costruire strutture di supporto due volte più velocemente rispetto alla modalità standard.
Nova è la prima macchina benchtop che regala la libertà di realizzare rapidamente prototipi flessibili di elettronica ibrida, sperimentando con inchiostri custom su molti substrati diversi – spiega Alroy Almeida, amministratore delegato e co-fondatore di Voltera -. È stata usata nell’esplorazione dello spazio profondo, per stampare sensori a pelle per il medical imaging e prototipi di abiti in grado di misurare il battito cardiaco lavabili in lavatrice”.
L’estrusore della macchina ‘scrive’ direttamente sul substrato con un livello di precisione elevato, nell’ordine di 10 micron: Alex Kashkin, ricercatore presso il Massachussetts Institute ofTechnology, l’ha utilizzata per stampare generatori di elettroni che neutralizzano le scie dei propulsori ionici nell’orbita terrestre bassa. Una deviazione di soli 20 micron avrebbe fatto esplodere i dispositivi. Per seguire le orme di Kashkin è bene cominciare a scuola: il 3D printing s’impara con MakerBot Sketch Large, suite di Ultimaker in grado di stampare fino a dieci progetti in un’unica piattaforma. Include la stampante a camera chiusa, un filtro per il particolato, una piattaforma riscaldata flessibile, telecamera incorporata, sensori di materiali, touchscreen, connettività Wi-Fi e USB. Il sistema è compatibile con i materiali PLA e Tough di MakerBot, si connette con la gestione della stampa cloud-based e permette di accedere a lezioni e a progetti di vari temi e livelli sul sito Thingiverse.
A.F.