Brevetto PoliMi: metallo e ceramica

La stampa 3d a metallo affascina molte persone e anche gli addetti ai lavori del settore additive manufacturing. Le soluzioni in commercio sono molto costose sia per quanto riguarda i service sia ovviamente per l’acquisto di macchinari. Quindi sembra svanire la possibilità di avere pezzi in metallo a buon prezzo. Non mancano però soluzioni alternative come l’ultima stampante di Markforged, la Metal X. Il costo di questa macchina però sicuramente sarà al di sopra del centinaio di migliaia di euro. Altre soluzioni? Potrebbe esserci arrivato il Politecnico di Milano con una nuova tecnologia brevettata.

Comunicato stampa: Milano, 16 febbraio 2017 Stampare in 3D oggetti metallici e ceramici sarà presto possibile grazie al nuovo dispositivo brevettato dal Politecnico di Milano, senza fondere il materiale! Il prototipo costruito e brevettato dal Politecnico, chiamato Hephæstus, è una evoluzione delle tradizionali stampanti 3D di tipo FDM – Fused Deposition Modeling, molto economiche e molto popolari per la stampa di oggetti in plastica.

L’innovativa stampante è in grado di produrre oggetti metallici o in ceramica avanzata di piccole dimensioni con la stessa velocità di deposizione di una FDM convenzionale.

Il dispositivo brevettato è costituito da un sistema di iniezione e da un robot a macchina cinematica parallela a cinque gradi di libertà.

L’estrusore viene mantenuto in posizione fissa, ad asse verticale, mentre è in movimento la tavola porta-pezzo, basata su una struttura ibrida caratterizzata da due meccanismi a cinematica parallela posti in serie. Il primo ha tre gradi di libertà traslazionali, mentre il secondo, denominato “polso sferico agile” è un manipolatore a due gradi di libertà rotazionali. I due manipolatori sono in grado di lavorare in modo coordinato o indipendente.

I materiali caricati (detti feedstock) sono polveri metalliche o ceramiche, in granuli o pellets, ad alta percentuale di metallo, miscelate con un legante polimerico (detto binder), la cui quantità deve essere ottimizzata perché il procedimento abbia successo.

Dopo la deposizione, il materiale viene decerato e sinterizzato con dei trattamenti termici, fino a raggiungere lo stato solido, compatto, omogeneo e privo di porosità residua, se non quella tipica di tutti i processi FDM.