Un brevetto descrive una centrifuga “multiangolo” per pulire le stampe in resina cambiando inclinazione durante la rotazione
La pulizia delle parti realizzate con stampa 3D a resina (SLA/DLP e altre varianti della vat polymerization) resta uno dei passaggi più delicati del flusso produttivo: dopo la stampa rimane spesso resina non polimerizzata sulla superficie e, nei pezzi complessi, anche in cavità e sottosquadri. Una domanda di brevetto statunitense appena pubblicata propone un approccio diverso dal classico “lavaggio e agitazione”: una centrifuga che, mentre gira, modifica l’angolo del piatto di stampa (build plate/substrate) per far defluire la resina da facce diverse del pezzo.
Chi firma il brevetto e a cosa punta
La pubblicazione è identificata come US20260001277A1 (“Multiangle centrifuge systems for cleaning additively manufactured objects”). Risultano come inventori Peter Dorfinger e Thomas Förster-Romswinckel, con Align Technology, Inc. come assignee. L’azienda è nota per il settore dentale/ortodontico e nel documento vengono citate applicazioni su oggetti dentali, dove geometrie complesse e superfici concave rendono la rimozione della resina più difficile e più sensibile alla ripetibilità di processo.
Il problema pratico che la “multiangolazione” prova a risolvere
In una centrifuga tradizionale, il pezzo viene ruotato mantenendo un’inclinazione fissa rispetto all’asse di rotazione. Se una faccia resta quasi parallela al vettore della forza centrifuga, la resina può essere spinta contro la superficie o rimanere intrappolata in zone dove il deflusso è sfavorito. L’idea del brevetto è che, cambiando orientamento durante la rotazione, più superfici del pezzo finiscano in una condizione favorevole allo scorrimento e alla separazione dell’eccesso di resina.
Parametri di processo citati: velocità, “g” e angoli
Vengono citati ordini di grandezza utili per capire l’intento: forze dell’ordine di decine o centinaia di g, velocità di rotazione nell’intervallo di alcune decine fino a diverse centinaia di RPM, e variazioni di inclinazione che possono arrivare fino a 90°. Il concetto prevede profili di ciclo modificabili in base alla resina e alla geometria.
Tre famiglie di meccanismi: passivo, guidato, attuato
Il documento propone diverse soluzioni per ottenere il movimento durante la centrifugazione: inclinazione passiva con molle, sistemi con contrappeso e braccio, meccanismi con guide che impongono un percorso di inclinazione su due assi e varianti con attuatori per un controllo diretto dell’angolo. La pluralità di opzioni indica un tentativo di rendere il concetto adattabile a impianti con esigenze diverse.
Contenimento, recupero materiale e condizioni di processo
Tra gli aspetti di impostazione industriale compaiono carter di contenimento, possibilità di raccolta del materiale rimosso e la menzione di condizioni che possono ridurre la viscosità, come un eventuale riscaldamento. La centrifuga è pensata come modulo integrabile con altri passaggi della post-produzione, fino al post-curing.
Sensori e “chiusura del ciclo”: non solo girare, ma verificare
Viene considerata l’integrazione di sensori o indicatori per verificare che le inclinazioni previste siano state raggiunte. Questo punto è importante in produzione perché permette di adattare la sequenza di rotazione/inclinazione o di segnalare lotti che richiedono rilavorazione.
Confronto con la pratica diffusa: lavaggio in solvente e agitazione
Nelle pratiche più comuni, la rimozione della resina avviene tramite immersione in solvente e agitazione, scegliendo tempi e sostanze in base al materiale. L’approccio della centrifuga multiangolo mira a ridurre i limiti più tipici: variabilità dovuta a residui in geometrie complesse e aumento del lavoro manuale tra lavaggio, risciacquo, asciugatura e cura UV.
Dove si colloca rispetto ad altre soluzioni industriali di post-processing
Nel mercato esistono soluzioni che automatizzano parte della post-produzione con sistemi hardware e chimiche dedicate. La proposta di una centrifuga con orientamento dinamico si differenzia perché punta su un principio fisico ottimizzato dall’angolo di lavoro: se dimostrata su numeri elevati, potrebbe rendere più ripetibile l’eliminazione della resina in pezzi complessi.
Le incognite che decidono la fattibilità in produzione
Restano aperte variabili decisive: tempi ciclo, capacità per batch, metriche quantitative di pulizia, bilanciamento dei carichi, manutenzione dei cinematismi e gestione sicura del materiale espulso. A forze elevate vanno anche considerati gli stress su dettagli sottili e le modalità di contenimento e pulizia interna della macchina.
