I polimeri stampati in 3D potrebbero potenzialmente sostituire i metalli in molteplici applicazioni, ad esempio nei settori aerospaziale e medico. Tuttavia, i costosi problemi di spreco di materiale stanno rallentando lo sviluppo e l’adozione diffusa di materie plastiche ad alte prestazioni. La startup belga Aerosint ha un approccio molto diverso alla deposizione in polvere multimateriale , in quanto deposita selettivamente il materiale in polvere da un tamburo rotante che passa sopra un’area di costruzione. Questo sistema meccanico sostituisce il normale ricoprimento di polvere nelle stampanti SLS e SLM 3D, in modo che due o più polveri di ceramica, metallo o polimero possano essere depositate in uno strato con selettività spaziale.
Il mese scorso, Aerosint ha stretto una partnership con Aconity3D per far avanzare le applicazioni di stampa 3D multi-metallo, e ora viene annunciato un nuovo accordo di collaborazione di ricerca con materiali avanzati e società di specialità chimiche Solvay , che ha anche sede in Belgio. Insieme, le due società lavoreranno per sviluppare un processo di stampa 3D SLS per polimeri speciali ad alte prestazioni che sia economicamente sostenibile.
“Le macchine SLS in grado di elaborare polimeri ad alta temperatura sono attentamente progettate e assemblate con componenti sofisticati e costosi. Tuttavia, allo stato attuale, vi è uno svantaggio significativo dei costi operativi durante la costruzione, che è lo spreco eccessivo di fino al 90% della polvere “usata ma non usata”. Il nostro sistema brevettato di deposizione multipla, selettivo sulla polvere, in fase di sviluppo incorpora un materiale di supporto non fusibile in ogni strato in cui non sono richiesti costosi polimeri ad alte prestazioni, riducendo così lo spreco di materiale a livelli molto bassi “, ha affermato Edouard Moens, Managing Director di Aerosint.
Aerosint, fondata nel 2016, impiega sette persone ed è una società spin-off dello studio di avvio M4KE.IT Group . Quindi è un grande passo avanti per la società per collaborare con la Solvay con sede a Bruxelles, che impiega circa 27.000 persone in oltre 60 paesi in tutto il mondo.
Solvay è profondamente impegnato nello sviluppo della chimica che affronterà importanti sfide sociali; ad esempio, i suoi prodotti chimici per le prestazioni migliorano la qualità dell’aria e dell’acqua, mentre le sue formulazioni ottimizzano l’utilizzo delle risorse e i materiali di alleggerimento favoriscono una mobilità più pulita. All’evento RAPID + TCT dello scorso anno , la società ha lanciato i primi filamenti ad alte prestazioni – PEEK, PPSU e CF – per la stampa 3D FFF, che è stato un grande passo avanti per la stampa 3D ad alte prestazioni.
I polimeri ad alte prestazioni di Solvay, come il suo Ryton polyphenylene sulphide (PPS) e KetaSpire PEEK , potrebbero potenzialmente aprire la strada all’introduzione di applicazioni esigenti nella stampa 3D. Ma l’adozione di questi materiali con importanti processi di fusione a polvere, come SLS, è ancora limitata.
“Come per tutte le tecnologie innovative e innovative, ci sono molte sfide da superare. Uno di questi è lo sviluppo e l’ottimizzazione completa delle polveri polimeriche AM ad alte prestazioni da utilizzare a temperature elevate insieme a materiali non fusibili in un processo di deposizione multi-polvere. Questa tecnologia non solo renderà più conveniente la stampa 3D di polimeri ad alte prestazioni, ma aprirà anche il suo enorme potenziale per diventare un processo industriale competitivo per i produttori di sistemi AM nei settori medicale, aerospaziale e automobilistico “, ha dichiarato Brian Alexander , the Global Product and Application Manager for Additive Manufacturing presso la business unit globale Polimeri specializzati di Solvay.
Aerosint e Solvay collaborano già da più di due anni per offrirsi supporto reciproco, insieme a competenze avanzate in materia di fusione, materiali e processi, nei loro sforzi congiunti per lo sviluppo di questa tecnologia dei materiali ad alte prestazioni. Questo accordo di collaborazione di ricerca recentemente annunciato è solo il prossimo passo.