La stampa 3D è una tecnologia versatile e interessante, con innumerevoli utilizzi. Tuttavia, fino ad ora, il suo limite era rappresentato dalle dimensioni della stampante 3D.
Questo potrebbe cambiare presto. Un team dell'Università della California a San Diego ha sviluppato una schiuma che può espandersi fino a 40 volte la sua dimensione originale.
“Nella produzione moderna, un vincolo generalmente accettato è che le parti realizzate utilizzando processi di produzione additiva o sottrattiva (come torni, frese o stampanti 3D) debbano essere più piccole delle macchine stesse che le producono, lavorate, fissate, saldate o incollate per formare strutture più grandi.”
"Abbiamo sviluppato una resina prepolimerica espansa per la produzione additiva litografica che può espandersi dopo la stampa per produrre parti fino a 40 volte il volume originale. Diverse strutture le producono."
In primo luogo, il team ha scelto un monomero che sarebbe stato l'elemento costitutivo della resina polimerica: il 2-idrossietilmetacrilato. Hanno poi dovuto trovare la concentrazione ottimale di fotoiniziatore e un agente espandente adatto da combinare con il 2-idrossietilmetacrilato. Dopo numerose prove, il team ha optato per un agente espandente non tradizionale, comunemente utilizzato con i polimeri a base di polistirene.
Dopo aver ottenuto la resina fotopolimerica definitiva, il team ha stampato in 3D alcuni semplici progetti CAD e li ha riscaldati a 200 °C per dieci minuti. I risultati finali hanno mostrato che la struttura si è espansa del 4000%.
I ricercatori ritengono che la tecnologia possa ora essere utilizzata in applicazioni leggere come profili alari o aiuti al galleggiamento, nonché in applicazioni aerospaziali, energetiche, edilizie e biomediche. Lo studio è stato pubblicato su ACS Applied Materials & Interface.
Data di pubblicazione: 19-04-2023