Gli ingegneri dell’Università della Florida hanno sviluppato un metodo per la produzione additiva, chiamato stampa 3D a separazione di fase indotta dal vapore, per realizzare oggetti mono e multimateriale.
Un processo di stampa che consente ai produttori di ottenere oggetti su misura in modo sostenibile. Lo hanno individuato i ricercatori dell’Università della Florida (UF), che puntano a incrementare l’impiego della produzione additiva attraverso una maggiore accessibilità: “Il nostro metodo è più economico e molto più semplice delle attuali tecnologie equivalenti ed è conveniente per la stampa di materiali avanzati, compresi i metalli”, afferma Yong Huang, Professore nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale dell’UF.
La nuova tecnica nel dettaglio
Per comprendere il processo, bisogna immaginare di usare speciali liquidi ecologici per produrre l’inchiostro per la stampante 3D. Questi liquidi solubili a base di polimeri possono includere particelle di metallo o ceramica. Quando si stampa con questo inchiostro, nell’area di lavoro viene rilasciato vapore non solvente. Questo vapore fa solidificare la parte liquida dell’inchiostro, lasciando dietro di sé il materiale solido, secondo un processo chiamato separazione di fase indotta dal vapore (VIPS-3DP). Tale metodo consente ai produttori di stampare in 3D parti multimateriale con porosità multiscala regolabile spazialmente, cioè realizzare strutture che hanno diversi tipi di sostanze in posizioni diverse e con vari livelli di porosità.
La porosità dell’oggetto si riferisce alla presenza di piccoli fori o spazi vuoti e viene ottenuta regolando le condizioni di stampa e/o la quantità di materiale sacrificale utilizzato durante il processo VIPS-3DP. La tecnica può essere utile per produrre oggetti come impianti medici porosi o prodotti aerospaziali leggeri.
“Questo è un metodo promettente per ottenere prodotti metallici che richiedono diversi livelli di porosità“, dichiara Marc Sole-Gras, primo autore dell’articolo.
Oltre a richiedere meno investimenti in infrastrutture, la separazione di fase indotta dal vapore è un’opzione più ecologica rispetto ai metodi di stampa tradizionali, perché utilizza materiali sostenibili e una quantità ridotta di energia.
La tecnologia con licenza UF ha ottenuto due brevetti ed è stata sostenuta da diverse agenzie federali, tra cui la National Science Foundation e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti.
