Una nuova architettura sostituisce il distacco meccanico dal fondo della vasca con un’interfaccia liquido-liquido che scende durante la costruzione
3D Systems ha ottenuto negli Stati Uniti un brevetto per un’insolita architettura di stampa 3D a fotopolimerizzazione nella quale il pezzo non viene sollevato progressivamente dalla vasca dopo la formazione di ogni layer. Rimane invece collegato a una piattaforma fissa mentre è il piano di costruzione a spostarsi verso il basso attraverso il liquido, controllato mediante pompe. Per realizzare questo principio, il sistema utilizza due fluidi immiscibili con densità differenti: nella parte inferiore della vasca si trova un liquido trasparente più pesante, mentre sopra di esso è presente il materiale fotopolimerizzabile. La superficie di separazione fra i due liquidi costituisce il vero piano sul quale viene solidificato il materiale.
Il concetto viene descritto nel brevetto statunitense US 12,703,153 B2, intitolato Three dimensional printing system with vertically translating build plane, concesso l’11 agosto 2026 a 3D Systems. L’inventore indicato è Akarsh Sivaprasad. La domanda statunitense era stata pubblicata come US20250058526A1 nel febbraio 2025, mentre la corrispondente domanda internazionale è WO2025038532A1. La priorità risale al 15 agosto 2023.
La pubblicazione di Fabbaloo del 2 settembre 2026 prende come riferimento anche la recente pubblicazione giapponese della stessa famiglia brevettuale. L’aspetto importante è quindi distinguere lo stato nelle differenti giurisdizioni: negli Stati Uniti il brevetto è già stato concesso, mentre altre estensioni internazionali possono trovarsi ancora nella fase di domanda o esame.
Dal punto di vista tecnico, l’idea rappresenta quasi un’inversione della normale stereolitografia bottom-up. In una stampante a resina convenzionale il piano sul quale viene proiettata la luce rimane approssimativamente vicino alla finestra inferiore, mentre la piattaforma e il componente vengono spostati. Nel sistema 3D Systems avviene il contrario: piattaforma e vasca rimangono ferme fra loro, mentre scendono contemporaneamente l’interfaccia liquida di costruzione e il piano focale del sistema ottico.
Il problema da risolvere è il distacco del pezzo dalla finestra trasparente
Per comprendere il brevetto bisogna partire da una delle difficoltà fondamentali delle stampanti SLA e DLP bottom-up.
In questa architettura la luce attraversa una finestra trasparente posta sul fondo della vasca e polimerizza uno strato di resina immediatamente sopra di essa. Il layer appena formato deve quindi separarsi dalla finestra prima che possa essere creato quello successivo.
Questo distacco produce forze meccaniche.
Su una piccola sezione il problema può essere modesto. Quando aumenta l’area di una sezione, la forza necessaria per separarla dalla membrana può diventare significativa. Il fenomeno può deformare parti sottili, sovraccaricare i supporti oppure contribuire al distacco del pezzo dalla piattaforma.
I produttori hanno sviluppato numerose strategie per ridurre queste forze: membrane flessibili, rivestimenti antiadesione, movimenti di inclinazione, separazioni laterali, zone di inibizione dell’ossigeno e differenti meccanismi di movimento della vasca.
3D Systems propone una soluzione radicalmente diversa: evitare che il nuovo layer venga formato direttamente contro la finestra solida.
Il piano di costruzione si trova infatti all’interfaccia fra due liquidi.
Il primo liquido è trasparente, denso e non deve polimerizzare
Sul fondo della vasca è presente un fluido che deve essere trasparente alla radiazione utilizzata dal sistema di proiezione.
Nel brevetto 3D Systems cita come esempi oli sintetici fluorurati, fra cui perfluoropolieteri, PFPE, perfluoroalkyl ether e altri fluidi fluorurati simili.
Alcune formulazioni considerate possiedono una densità relativa compresa approssimativamente fra 1,7 e 2,0, quindi sono considerevolmente più dense dell’acqua.
La scelta di un fluido molto denso non è casuale.
Questo liquido deve rimanere nella parte inferiore della vasca mentre il materiale fotopolimerizzabile deve galleggiare sopra di esso.
Allo stesso tempo i due fluidi devono essere immiscibili: non devono mescolarsi in modo significativo durante il processo.
La separazione fra le due fasi crea quindi una superficie orizzontale relativamente definita.
È precisamente su questa interfaccia che 3D Systems colloca il build plane.
Sopra il liquido trasparente si trova il vero materiale di stampa
Il secondo fluido è il materiale fotopolimerizzabile.
Il brevetto descrive in particolare formulazioni acquose e hydrogel, contenenti acqua o solvente, monomeri e un fotoiniziatore sensibile alla radiazione.
3D Systems cita esplicitamente anche materiali conosciuti nell’ambito delle bioink.
Non significa che il brevetto sia limitato alla biostampa.
La documentazione chiarisce che possono essere utilizzate altre formulazioni fotopolimerizzabili purché rispettino due condizioni fondamentali: devono avere una densità inferiore rispetto al fluido trasparente sottostante e devono essere sufficientemente immiscibili con quest’ultimo.
In un esempio descritto nella domanda, il fluido inferiore è un olio fluorurato non polare con specific gravity fra 1,7 e 2,0, mentre il materiale superiore è un hydrogel acquoso polare con specific gravity significativamente inferiore a 1,5.
La combinazione fra differenza di densità e incompatibilità chimica mantiene separate le due fasi.
La superficie fra i due liquidi diventa il piano di costruzione
È questo il punto più originale dell’intero sistema.
Nella maggior parte delle stampanti SLA il piano di costruzione è definito fisicamente da una finestra, da una superficie di resina oppure dalla posizione relativa fra piattaforma e vasca.
Nel brevetto 3D Systems il piano coincide con un’interfaccia liquido-liquido.
La luce parte dal basso, attraversa prima una piastra trasparente, poi lo strato di fluido otticamente trasparente e raggiunge infine l’interfaccia con il fotopolimero.
Il sistema di proiezione illumina selettivamente le zone richieste e solidifica il materiale immediatamente sopra quella superficie.
Il nuovo materiale solido aderisce al layer precedente e quindi al componente che rimane collegato alla piattaforma superiore.
Il vantaggio concettuale è immediato: il nuovo layer non deve essere strappato da una superficie rigida dopo ogni esposizione.
Il componente rimane attaccato a una piattaforma completamente ferma
Nel disegno brevettuale la build platen viene fissata nella parte superiore della vasca.
Durante il processo non deve eseguire il tradizionale movimento verticale layer dopo layer.
Anche il recipiente della resina è rigidamente collegato alla struttura.
La distanza fra piattaforma e vasca rimane quindi invariata durante l’intera produzione.
Ciò che cambia è la quantità di liquido trasparente presente nella parte inferiore.
Una pompa lo estrae progressivamente e, diminuendo il suo volume, l’interfaccia con la resina scende verso il fondo della vasca.
La superficie inferiore del pezzo cresce seguendo questa interfaccia.
Il componente quindi sembra svilupparsi verso il basso pur senza essere fisicamente spostato.
Una pompa fa scendere il piano di stampa
Il brevetto prevede un primo circuito collegato alla parte inferiore della vasca.
Una pompa può estrarre oppure reiniettare il liquido trasparente.
Durante la costruzione viene estratta una quantità controllata.
Poiché il fotopolimero superiore galleggia sul fluido più denso, la diminuzione del volume inferiore fa abbassare la superficie di separazione.
Il controllo della portata permette quindi di determinare direttamente la posizione verticale del piano di costruzione.
In un sistema tradizionale la posizione Z viene comandata attraverso un motore, una vite, una guida lineare e la piattaforma.
Nel progetto 3D Systems, almeno per quanto riguarda il componente, una parte del movimento Z viene sostituita dalla gestione volumetrica di un fluido.
La precisione della pompa diventa quindi una variabile fondamentale per la precisione geometrica della macchina.
Una seconda pompa può reintegrare il fotopolimero
Quando la superficie di costruzione scende, aumenta lo spazio disponibile sopra di essa.
Il brevetto prevede quindi anche una seconda sorgente di fluido collegata alla parte superiore della vasca.
Questa pompa può aggiungere progressivamente nuovo fotopolimero e mantenere il livello superiore della resina in una posizione prestabilita.
Durante la produzione possono quindi avvenire simultaneamente tre operazioni:
il fluido trasparente inferiore viene estratto;
il fotopolimero superiore viene aggiunto;
l’interfaccia fra i due fluidi scende.
Il componente cresce nello spazio generato da questo movimento.
La vasca diventa quindi più simile a un sistema idraulico controllato che al semplice contenitore passivo utilizzato nelle normali stampanti a resina.
Anche il proiettore deve seguire il piano di costruzione
Se l’interfaccia liquida scende, nasce però immediatamente un secondo problema.
Un normale proiettore viene messo a fuoco su un piano ben preciso.
Se il piano di polimerizzazione si spostasse progressivamente verso il basso mentre il sistema ottico rimanesse fisso, l’immagine diventerebbe sempre più fuori fuoco.
3D Systems propone quindi di spostare anche il focal plane alla stessa velocità media con cui viene spostato il build plane.
Il brevetto descrive diverse possibilità.
La più semplice consiste nel montare fisicamente il proiettore su un asse verticale.
Nei disegni viene mostrata un’unità di proiezione collegata a una guida lineare e azionata attraverso un motore e una vite.
Quando l’interfaccia scende, il sistema ottico scende insieme ad essa.
La macchina potrebbe anche cambiare messa a fuoco senza spostare fisicamente il proiettore
3D Systems contempla però anche una seconda soluzione.
Il light engine può utilizzare ottiche a fuoco variabile capaci di spostare il piano focale modificando la lunghezza focale.
In questo caso non sarebbe necessario far percorrere al proiettore tutta l’altezza di costruzione.
Il brevetto contempla inoltre un sistema ibrido: movimento meccanico del proiettore più regolazione ottica del fuoco.
Questo potrebbe permettere di suddividere la corsa necessaria fra due sistemi.
La caratteristica essenziale rimane comunque la stessa: build plane e focal plane devono rimanere sincronizzati.
Se l’interfaccia si trova a una determinata quota, il sistema ottico deve continuare a proiettare un’immagine sufficientemente nitida esattamente in quella zona.
La stampa può procedere layer dopo layer
Nonostante l’architettura insolita, il brevetto non elimina necessariamente i layer.
Una prima modalità prevede un movimento a gradini.
La pompa estrae una quantità di fluido corrispondente a un’altezza h, il piano di costruzione scende della misura prevista e il sistema esegue l’esposizione del nuovo layer.
Successivamente viene estratto altro fluido e il processo continua.
Il principio è quindi simile a una normale stampa a strati, ma viene modificato ciò che produce il movimento Z.
Il brevetto esprime anche matematicamente la velocità media come rapporto fra altezza del passo e intervallo temporale.
Questo permette al controller di coordinare pompaggio, esposizione e movimento del sistema ottico.
Ma il brevetto contempla anche un movimento continuo
La seconda modalità è più interessante.
3D Systems prevede esplicitamente che l’interfaccia possa scendere continuamente con velocità V.
Contemporaneamente il piano focale viene abbassato alla stessa velocità e il sistema continua a irradiare selettivamente il fotopolimero.
In questo caso il confine fra layer successivi può diventare meno legato a una tradizionale sequenza start-stop.
Il principio ricorda, sotto alcuni aspetti, la ricerca sulla stampa continua sviluppata negli ultimi anni attraverso differenti tecnologie di vat photopolymerization.
La differenza è però fondamentale: in numerosi sistemi continui il pezzo viene comunque estratto progressivamente dalla resina. Nel concetto 3D Systems rimane invece immobile rispetto alla struttura della macchina e il piano di solidificazione si sposta.
Il brevetto utilizza il termine accretion: il componente aumenta progressivamente di lunghezza attraverso l’aggiunta di nuovo materiale sulla propria superficie inferiore.
Il vantaggio principale potrebbe essere la quasi eliminazione del peeling
La motivazione dichiarata da 3D Systems nel brevetto è molto chiara: evitare di dover spostare meccanicamente un oggetto che può essere fragile e ridurre i problemi di adesione alla piastra trasparente.
Nel sistema proposto non esiste il normale contatto fra il nuovo layer e la finestra inferiore.
Fra la finestra e il piano di costruzione rimane infatti sempre uno spessore di fluido trasparente.
Non dovrebbe quindi verificarsi il classico fenomeno nel quale un’intera sezione appena polimerizzata aderisce alla membrana e deve essere separata attraverso un movimento meccanico.
Per parti estremamente delicate questa differenza potrebbe essere rilevante.
Gli hydrogel spiegano parte della logica del brevetto
Il riferimento agli hydrogel e alle bioink è particolarmente interessante.
Questi materiali possono essere molto più delicati delle normali resine tecniche utilizzate per produrre componenti rigidi.
Una struttura morbida appena reticolata potrebbe deformarsi facilmente se sottoposta alle normali forze di distacco di una stampante bottom-up.
Eliminare o ridurre il peeling potrebbe quindi consentire la produzione di geometrie che difficilmente sopporterebbero ripetuti cicli di trazione.
Il brevetto non deve però essere automaticamente interpretato come annuncio di una futura bioprinter 3D Systems.
L’azienda utilizza gli hydrogel come esempio particolarmente compatibile con l’architettura, ma le rivendicazioni non sono limitate esclusivamente alle applicazioni biologiche.
Il concetto può ridurre anche la massa mobile
In una stampante tradizionale la piattaforma deve sostenere il componente e spostarlo progressivamente.
Man mano che aumenta la dimensione del pezzo, aumentano massa e momento meccanico del sistema mobile.
Nel brevetto di 3D Systems, invece, piattaforma e componente rimangono fissi.
Il movimento meccanico principale può essere trasferito al sistema ottico, che possiede una massa prevedibile e indipendente dalle dimensioni dell’oggetto.
Questo potrebbe semplificare alcuni aspetti strutturali della macchina.
Non significa però che il sistema diventi automaticamente più semplice.
Il meccanismo Z della piattaforma viene sostituito con pompe, circuiti fluidici, sensori, controllo del livello e sincronizzazione ottica.
È quindi più corretto parlare di spostamento della complessità piuttosto che della sua eliminazione.
La precisione delle pompe diventa critica quanto quella di una vite Z
Un asse verticale tradizionale può essere controllato attraverso encoder, stepper, servo e guide di precisione.
Nel nuovo sistema la posizione del build plane dipende dal volume di liquido presente nella vasca.
La quantità estratta dalla pompa deve quindi corrispondere con elevata precisione alla variazione verticale prevista.
Eventuali pulsazioni della pompa potrebbero spostare l’interfaccia durante l’esposizione.
Anche variazioni della temperatura potrebbero modificare densità e volume dei fluidi.
Il brevetto cita pompe peristaltiche nell’implementazione illustrata, ma contempla anche pompe volumetriche, bellows e syringe pump.
La selezione reale dipenderebbe probabilmente dalla precisione necessaria e dalla compatibilità chimica con i fluidi utilizzati.
L’interfaccia deve rimanere piatta mentre i liquidi vengono pompati
Questa potrebbe essere una delle difficoltà più complesse in una futura implementazione industriale.
La superficie fra i due fluidi deve rimanere abbastanza stabile da fungere da piano ottico e geometrico.
Se il pompaggio genera onde, vortici o inclinazioni della superficie, anche lo spessore del layer potrebbe cambiare localmente.
Una normale finestra di vetro offre un riferimento geometrico rigido.
Un’interfaccia liquida è invece influenzata da gravità, tensione superficiale, portata, temperatura, geometria del contenitore e movimento dei fluidi.
Il sistema dovrebbe quindi controllare il pompaggio in modo sufficientemente delicato da mantenere l’interfaccia stabile.
Il brevetto prevede sensori collegati al controller proprio per monitorare parametri del sistema e sincronizzare pompe e light engine.
Anche la compatibilità chimica fra i due liquidi è fondamentale
La scelta del fluido trasparente non dipende soltanto dalla densità.
Deve essere otticamente trasparente alla lunghezza d’onda utilizzata dal fotoiniziatore.
Non deve assorbire eccessivamente l’energia.
Non deve reagire con il fotopolimero.
Non deve miscelarsi con esso.
Non deve alterarne significativamente la composizione in prossimità dell’interfaccia.
Il brevetto indica una radiazione compresa in un intervallo molto ampio, approssimativamente fra 100 e 500 nm, comprendendo quindi UV e violetto.
Nella macchina reale sarebbe naturalmente necessario selezionare una combinazione molto più specifica fra materiale, fotoiniziatore, finestra, fluido trasparente e sorgente luminosa.
Ogni combinazione richiederebbe una caratterizzazione accurata.
I fluidi fluorurati offrono proprietà interessanti ma possono essere costosi
L’utilizzo di PFPE e fluidi fluorurati presenta vantaggi evidenti: grande inerzia chimica, densità elevata e disponibilità di formulazioni trasparenti.
Sono materiali già utilizzati da decenni come lubrificanti speciali anche nell’industria aerospaziale.
Non sono però necessariamente fluidi economici.
Una macchina caratterizzata da un grande volume di costruzione potrebbe richiedere una quantità significativa di liquido.
La soluzione industriale dovrebbe quindi progettare un circuito chiuso nel quale il fluido venga recuperato e riutilizzato praticamente per tutta la vita operativa.
La perdita o contaminazione del liquido inferiore diventerebbe un costo operativo da considerare.
La resina superiore deve galleggiare senza contaminare il fluido ottico
Il sistema dipende dal mantenimento di una separazione molto netta.
Se una quantità crescente di fotopolimero si disperdesse nel fluido trasparente, la luce attraverserebbe una regione sempre più torbida e il comportamento ottico cambierebbe durante la stampa.
Allo stesso modo, se il liquido inferiore migrasse nel materiale fotopolimerizzabile potrebbe modificare polimerizzazione e proprietà della parte.
Per questo motivo 3D Systems insiste sulla combinazione fra immiscibilità e differenza di specific gravity.
Un olio fluorurato non polare e una formulazione hydrogel acquosa rappresentano un esempio particolarmente favorevole proprio perché le due fasi tendono naturalmente a separarsi.
Con normali resine acriliche idrofobiche la progettazione della coppia di fluidi potrebbe essere differente.
Il piano di costruzione non deve necessariamente coincidere esattamente con il fuoco
Un dettaglio interessante del brevetto riguarda la posizione del focal plane.
3D Systems specifica che il piano focale può essere coincidente con il build plane oppure mantenuto a un offset controllato.
Questo dettaglio è comprensibile considerando che la radiazione possiede una certa profondità di penetrazione nel fotopolimero.
Il layer non viene necessariamente polimerizzato in un foglio infinitamente sottile esattamente sul piano geometrico.
Il controllo dell’offset potrebbe essere utilizzato per ottimizzare la distribuzione dell’energia e la profondità di cura.
Ancora una volta, però, questo richiede che la macchina conosca con precisione la posizione dell’interfaccia.
3D Systems utilizza già da anni proiezione pixelata con Figure 4
Il brevetto non nasce in un’azienda estranea alla fotopolimerizzazione.
3D Systems è storicamente legata alla nascita stessa della stereolitografia attraverso il lavoro di Chuck Hull negli anni Ottanta.
Oggi l’azienda utilizza sia sistemi SLA laser tradizionali sia piattaforme a proiezione come Figure 4.
Nella famiglia Figure 4 un proiettore polimerizza contemporaneamente un’intera immagine pixelata invece di utilizzare un laser che traccia progressivamente ogni sezione.
La società lavora quindi da anni su ottica, controllo dei pixel, materiali e dinamica della separazione nelle tecnologie vat photopolymerization.
Il nuovo brevetto può essere letto come un’ulteriore esplorazione di architetture nelle quali il sistema di proiezione viene separato dal tradizionale rapporto fisso con una finestra di stampa.
3D Systems sta brevettando diverse architetture SLA non convenzionali
Il documento non è nemmeno un caso isolato.
Negli ultimi anni 3D Systems ha depositato numerosi brevetti dedicati a configurazioni insolite della stereolitografia: build area superiore all’area di proiezione, sistemi con più piani di costruzione, proiezione parallela ad alta risoluzione, superfici inclinate e strategie per aumentare produttività e precisione.
Nell’agosto 2026 è stata inoltre pubblicata un’altra domanda analizzata da Fabbaloo relativa a layer deliberatamente inclinati durante la costruzione, con l’obiettivo di ridurre alcune fasi del normale ciclo di separazione.
Il brevetto sull’interfaccia liquida appartiene quindi a un’attività di ricerca più ampia.
Non significa che tutte queste architetture arriveranno sul mercato.
Le aziende depositano brevetti anche per proteggere soluzioni sperimentali o possibili sviluppi futuri.
Il brevetto concesso non significa che esista già una nuova stampante 3D Systems
Questo punto è essenziale.
3D Systems non ha annunciato una macchina commerciale basata sull’architettura descritta.
Non esiste, sulla base delle informazioni pubbliche disponibili, un sistema Figure 4 o SLA acquistabile oggi che utilizzi due liquidi sovrapposti e faccia scendere il piano di stampa attraverso il pompaggio.
Il brevetto stabilisce una protezione giuridica sull’invenzione negli Stati Uniti.
Da qui alla commercializzazione rimangono numerosi passaggi: prototipazione, verifica della stabilità fluidodinamica, sviluppo dei materiali, affidabilità delle pompe, controllo ottico, costi e individuazione di applicazioni sufficientemente interessanti.
Molti brevetti industriali non diventano mai prodotti.
Per gli hydrogel potrebbe però risolvere un problema reale
Fra tutte le possibili applicazioni, i materiali morbidi sembrano particolarmente coerenti con il principio.
Una struttura hydrogel può contenere percentuali elevatissime di acqua ed essere estremamente fragile immediatamente dopo la fotopolimerizzazione.
Applicarle ripetutamente forze di peeling può limitare geometrie e dimensioni realizzabili.
In un sistema in cui la solidificazione avviene su una superficie liquida non esiste lo stesso contatto adesivo con una membrana rigida.
Questo potrebbe consentire una crescita più delicata del componente.
Naturalmente rimangono altri problemi tipici della stampa di hydrogel, compresa stabilità della struttura sotto il proprio peso, diffusione dei monomeri, risoluzione e compatibilità biologica.
Il brevetto risolve principalmente il problema della meccanica di formazione del layer.
La stampa continua potrebbe essere il secondo grande vantaggio
L’eliminazione del ciclo tradizionale di sollevamento-apertura-riposizionamento potrebbe anche ridurre una parte del tempo improduttivo.
In molte stampanti a resina la polimerizzazione effettiva richiede soltanto una porzione del tempo complessivo.
Il resto viene utilizzato per separare il layer, riportare la piattaforma alla posizione corretta e permettere alla resina di rifluire.
Se l’interfaccia può essere fatta scendere continuamente mentre avviene l’esposizione, parte di questi tempi potrebbe scomparire.
Il brevetto non pubblica però dati sperimentali di throughput sufficienti per affermare che l’architettura sia effettivamente più veloce di Figure 4, CLIP o altre tecnologie industriali.
Il beneficio è quindi teoricamente plausibile ma non ancora quantificato pubblicamente.
La dimensione verticale potrebbe essere svincolata dal movimento della piattaforma
C’è infine un vantaggio geometrico interessante.
Poiché il componente non deve essere sollevato, la piattaforma superiore non necessita di uno spazio meccanico ulteriore nel quale arretrare man mano che aumenta l’altezza della parte.
La costruzione avviene invece verso il basso all’interno della vasca.
La macchina potrebbe quindi essere progettata con una struttura differente rispetto alle normali bottom-up, nelle quali l’asse Z deve sostenere e spostare il componente per tutta la sua corsa.
Naturalmente la vasca deve comunque possedere un’altezza sufficiente per accogliere il pezzo e il sistema ottico deve seguire il piano di costruzione.
Non scompare quindi il requisito di spazio verticale; cambia il modo in cui viene distribuito nella macchina.
Una soluzione tecnicamente elegante, ma molto più complessa di una normale vasca
Fabbaloo definisce correttamente il concetto come un’inversione particolarmente curiosa della stereolitografia.
L’eleganza dell’idea sta nel fatto che utilizza gravità e immiscibilità dei liquidi per creare un piano mobile senza una superficie solida.
Allo stesso tempo, però, il sistema introduce nuove dipendenze.
Una vasca tradizionale è relativamente semplice.
Quella immaginata da 3D Systems richiede due fluidi, almeno una pompa e potenzialmente due, tubazioni, controllo del volume, sensori, sincronizzazione del proiettore e gestione della messa a fuoco.
Anche manutenzione e pulizia diventerebbero differenti.
In caso di contaminazione non sarebbe sufficiente sostituire semplicemente una pellicola sul fondo.
Il vero cambiamento è trasformare il piano di stampa da oggetto fisico a fenomeno fluidico
È probabilmente questo l’aspetto concettualmente più interessante del brevetto.
Nella maggior parte delle stampanti 3D il piano di costruzione è qualcosa di fisico: una superficie, un letto, una finestra o una distanza geometrica imposta da due componenti meccanici.
3D Systems propone invece di definirlo attraverso la superficie spontaneamente creata da due liquidi che non vogliono mescolarsi.
Controllando il volume di uno dei due, quella superficie diventa un asse Z.
Il componente rimane immobile, la piattaforma non deve sollevarlo, il layer non deve staccarsi da una finestra e l’ottica segue la superficie mentre questa scende.
È una soluzione che sostituisce un problema meccanico – il peeling – con una serie di problemi fluidodinamici e ottici.
Resta da capire se il bilancio complessivo possa essere sufficientemente favorevole da giustificare una macchina commerciale.
Il fatto che 3D Systems abbia ottenuto nell’agosto 2026 il brevetto statunitense US 12,703,153 B2 dimostra che l’azienda ha scelto di proteggere seriamente il concetto, ma non costituisce ancora una conferma di prodotto.
Se la tecnologia dovesse arrivare sul mercato, potrebbe essere particolarmente interessante proprio nei campi nei quali le tradizionali forze di distacco rappresentano il limite principale: hydrogel, bioink, strutture estremamente morbide e componenti delicati.
Per ora rimane soprattutto un interessante esercizio di ripensamento della vat photopolymerization: invece di chiedere al pezzo di allontanarsi dal piano di stampa, 3D Systems fa muovere il piano di stampa attraverso il liquido e lascia il pezzo completamente fermo.
