WACKER annuncia una nuova Tecnologia di stampa 3d al silicone
Diverse aziende hanno sviluppato materiali e processi di stampa 3D con proprietà in grado di imitare il silicone, ma finora stampare in 3D con materiali realmente siliconici non è stato possibile. Tuttavia, il gigante chimico Wacker Chemie ha annunciato che la loro divisione WACKER SILICONES ha sviluppato una nuova tecnologia che rende possibile l’utilizzo di materiali di stampa 3d in silicone con tecnologia di fabbricazione additiva. La nuova tecnologia è stata sviluppata insieme a Ingenieure GmbH ed avrà applicazioni in mercati diversi come l’industria medica, le componenti degli autoveicoli, le lenti a contatto e i prodotti di consumo.
La ragione per cui la stampa 3D con silicone non era praticabile fino ad ora, ha a che fare con il fatto che il silicone non può essere semplicemente riscaldato e stampato allo stesso modo dei materiali termoplastici o dei metalli. Tradizionalmente, le parti in silicone possono essere prodotte solo con un processo di stampaggio ad iniezione. Cosa che è abbastanza costosa se non si devono fabbricare grandi quantità di prodotti. Il costo degli stamp rende il processo troppo costoso per le esigenze di prototipazione per la personalizzazione e e per lo sviluppo dei prodotti.
Al fine di rendere possibile l’uso del silicone a tal fine, i ricercatori WACKER hanno sviluppato un processo completamente diverso.
Il processo è simile alla stampa 3D tradizionale, ma utilizza un letto di stampa in vetro, uno speciale materiale in silicone con un alto tasso di viscosità e i raggi UV.
Una testina di stampa simile a una stampante a getto d’inchiostro spalma uno strato sottile di minuscole goccioline di silicone su un letto stampa di vetro, quindi il silicone viene vulcanizzato con la luce UV.
Il processo viene ripetuto finché l’oggetto desiderato è completo, ogni nuovo strato viene simultaneamente vulcanizzato allo strato sottostante.
Gli oggetti finali hanno superfici praticamente lisce e, proprio come le parti in silicone tradizionalmente prodotte, sono completamente biocompatibili, resistenti al calore e transparenti.
“Fino ad ora, era stato impossibile stampare elastomeri – cioè materiali gommosi. Lo stampaggio ad iniezione è il processo stabilito per la produzione in serie, e rimarrà tale. Ma le persone che progettano prototipi o vogliono solo fare alcune copie possono ora farlo in modo rapido e flessibile . Questo è il vantaggio del processo “, ha spiegato il capo della ricerca di WACKER SILICONES il Dr. Bernd Pachaly.
La chiave è la stampa con piccolissime gocce di silicone, alimentate attraverso un piccolo ugello stampa appositamente progettato. Poiché le gocce devono essere piccole e devono essere collocate proprio sul letto di stampa, i software standard di stampa 3D non erano un’opzione. E’ stato necessario sviluppare un proprio programma personalizzato. Per ora il processo è lento, ma alla WACKER credono che alla fine per produrre oggetti si otterrà una velocità di 100 grammi di silicone all’ora.
La stampante in silicone 3D è in grado di stampare dettagli estremamente fini, ogni striscia di silicone misura 0,6 millimetri di larghezza e ha uno spessore di soli 0,3 millimetri. I ricercatori dicono che gli oggetti finiti sembrano quasi identici ai prodotti che sono stati stampati ad iniezione.
Al fine di creare quel livello di dettaglio, hanno sviluppato un materiale siliconico che può essere stampato come un liquido, ma rimane completamente fermo quando viene depositato sulla superficie di stampa.
Il Dr. Ernst Selbertinger ha descritto le proprietà del materiale che hanno sviluppato, spiegando che :”Sembra dentifricio – scorre sotto pressione come quando si schiaccia il tubetto, ma rimane fermo sullo spazzolino.”
Nel loro Report del secondo quadrimestre, la Wacker dettaglia diversi utilizzi immediati per la loro nuova tecnologia, tra cui la stampa personalizzata di maschere respiratorie di silicone, di apparecchi acustici e di naselli per occhiali. Poichè il silicone è trasparente, la Wacker sta anche elaborando altre applicazioni ottiche, come le lenti a contatto che possono essere stampate in 3D su ordinazione. Inoltre saranno in grado di sviluppare un processo per creare solette in silicone per scarpe da corsa personalizzate singolarmente per ogni specifico piede . Alla fine credono che ci sia la possibilità di utilizzare la tecnologia a casa, per esempio per stamparsi teglie in silicone o altri prodotti di consumo che possono essere progettati e stampati su stampanti di casa 3D.
Attualmente la WACKER non ha fornito alcun dettaglio significativo sulla composizione chimica o sulla miscela del loro prodotto siliconico, tuttavia hanno fatto capire che il materiale contiene un catalizzatore di platino che incoraggia la reticolazione delle molecole quando viene esposto alla luce UV.
