Non tutte le innovazioni nella stampa 3D ceramica coincidono con una nuova macchina. Lithoz ha annunciato il 28 ottobre 2026 un Performance Pack per CeraFab System S65 e S65 Medical, un aggiornamento opzionale basato su un sistema di proiezione 4K. I due numeri che riassumono il cambiamento sono una maggiore intensità luminosa, da 60 a circa 120 mW/cm², e un passo di immagine dichiarato che passa da 40 a 25 micrometri. L’azienda presenterà la configurazione a Formnext, dal 17 al 20 novembre.

Il miglioramento interessa una tecnologia di litografia ceramica, non la stampa a filamento o la fusione di polveri metalliche. Per valutarne il significato bisogna considerare come la luce interagisce con sospensioni contenenti particelle ceramiche, come si formano gli strati e come il pezzo viene successivamente trasformato mediante trattamenti termici.

Proiezione 4K e risoluzione: quali valori cambiano

Nel processo LCM, Lithography-based Ceramic Manufacturing, una sospensione fotopolimerizzabile contenente materiale ceramico viene esposta selettivamente alla luce. La fase di stampa definisce la geometria del corpo verde; gli stadi successivi rimuovono il legante organico e consolidano la parte ceramica. L’immagine proiettata e la dose luminosa sono dunque parametri rilevanti, ma non esauriscono da soli la descrizione della precisione ottenibile.

Lithoz indica il passaggio da 635 a 1.016 dpi, pari a un aumento di circa il 60% della densità di pixel lineare dichiarata. Il corrispondente valore passa da 40 a 25 µm. Non va letto come garanzia che ogni dimensione del pezzo sinterizzato avrà tolleranza di 25 µm: la precisione reale dipende da esposizione, dispersione luminosa, orientamento, compensazione del ritiro, materiale e post-processo.

Il secondo intervento riguarda l’intensità: da 60 a circa 120 mW/cm². A parità di altre condizioni, una maggiore disponibilità di energia luminosa può offrire margini per trattare formulazioni più difficili da polimerizzare. Il comunicato richiama in particolare ceramiche di colore scuro, nelle quali assorbimento e comportamento ottico della sospensione possono limitare profondità e uniformità di reticolazione.

Perché una sospensione scura è complessa da stampare

La luce deve raggiungere una profondità utile e generare una solidificazione controllata, senza alterare eccessivamente la precisione laterale. Nei sistemi fotopolimerici carichi di particelle ceramiche, la riflessione, l’assorbimento e la diffusione dipendono da composizione, granulometria, concentrazione di solido e pigmentazione. Aumentare l’intensità aiuta ad affrontare alcuni di questi vincoli, ma non elimina la necessità di formulare il materiale e validare i parametri.

L’effetto sulla velocità di produzione non può essere quantificato semplicemente raddoppiando i mW/cm². Il tempo di esposizione dipende dalla dose richiesta e dall’intero ciclo macchina, mentre i risultati dimensionali devono essere misurati dopo debinding e sinterizzazione. Per un impiego industriale contano soprattutto le finestre di processo ripetibili e la qualità del lotto finito.

Lithoz presenta il kit come opzione inizialmente disponibile per S65 e S65 Medical. La presenza della variante Medical non equivale a un’approvazione automatica di ogni nuovo materiale o dispositivo sanitario realizzato con l’aggiornamento: restano necessari i percorsi di validazione applicabili a ciascun prodotto.

Le applicazioni che Lithoz porterà a Formnext

Oltre al Performance Pack, il produttore annuncia una serie di dimostratori e applicazioni realizzati nell’ecosistema LCM. Fra questi figurano 116 piastre di raffreddamento in nitruro di alluminio realizzate su una CeraFab S320, per mostrare la gestione di più particolari sul piano di costruzione di una macchina più grande. L’esempio riguarda la S320, non deve quindi essere attribuito al nuovo kit S65.

Sono citati anche un’anima ceramica per fusione mostrata all’interno di una pala di turbina, componenti in allumina con metallizzazione molibdeno-manganese, ghiere per orologi in zirconia blu e nera, e gabbie spinali in idrossiapatite sviluppate con Spherene. Queste applicazioni illustrano la varietà dei materiali e delle funzioni, ma presentano livelli di maturità industriale diversi: un dimostratore espositivo non è necessariamente un dispositivo già approvato o un prodotto fabbricato in grandi quantità.

Un caso di ricerca riguarda unità SOFC monolitiche a geometria giroide sviluppate da DTU Energy, per le quali viene indicato un rapporto potenza/massa vicino a 1 W/g in confronto a circa 0,2 W/g di architetture di riferimento. Il dato è attribuito alla specifica applicazione e non può essere trasferito a ogni pila a combustibile o componente ceramico stampato.

La qualità finale resta un problema di processo completo

L’aumento di risoluzione e intensità è significativo perché può ampliare la scelta delle formulazioni e consentire geometrie più fini. Nei componenti ceramici funzionali, tuttavia, i difetti più critici possono manifestarsi dopo la stampa: cricche durante l’eliminazione del legante, deformazioni da ritiro, porosità o anisotropie legate all’orientamento.

La novità da seguire a Formnext sarà quindi la disponibilità effettiva del Performance Pack, insieme a campioni misurati e dati sui materiali che beneficiano dell’aggiornamento. Il raddoppio della luce è un dato della sorgente; la qualità industriale va dimostrata sul componente sinterizzato. È su questa differenza che si giocherà il valore del nuovo kit per le aziende che utilizzano LCM.

Questo articolo è stato redatto con il supporto di strumenti di intelligenza artificiale (AI).

Di Fantasy

Lascia un commento