Cubicure discute della litografia a caldo, piani di introduzione del nuovo materiale di stampa 3D
Nessun processo di stampa 3D è perfetto. La stereolitografia (SLA) offre una grande risoluzione, ma le sue proprietà materiali tendono ad essere meno che perfette – gli oggetti stampati SLA sono spesso fragili. Altre tecnologie come la sinterizzazione laser selettiva (SLS) o la modellazione con deposizione fusa (FDM) hanno proprietà dei materiali migliori, ma la loro risoluzione non è eccezionale. Cubicure , una società spin-off di TU Wien , è stata costituita con l’obiettivo di sviluppare un metodo di stampa 3D che offrisse il meglio di entrambi i mondi: alta risoluzione e buone proprietà del materiale.
La risposta potrebbe risiedere nella litografia a caldo, un processo sviluppato da Cubicure e descritto in un documento intitolato ” Hot Lithography – Nuove possibilità nella stampa 3D “, del Dr. Markus Pfaffinger, Business Development di Cubicure.
Cubicure ha iniziato a ricercare nuovi materiali nel 2015, con l’obiettivo di sviluppare resine fotoinduribili con il profilo di proprietà di termoplastici tecnici. Il risultato è stato di materie prime altamente viscosa e appiccicose che non potevano essere lavorate in macchine SLA commerciali, quindi l’azienda ha iniziato a sviluppare la propria tecnologia di stampa 3D.
“A causa di una forte dipendenza dalla temperatura della viscosità di un fluido, è stato implementato un processo di stampa 3D riscaldato”, afferma il Dr. Pfaffinger. “La soluzione tecnica brevettata di questo processo è stata pubblicata sotto il nome di litografia a caldo. Questa tecnologia consente l’utilizzo di sostanze chimiche altamente molecolari per un processo di stampa 3D ad alta precisione per la prima volta e, di conseguenza, stabilisce parti con una qualità del materiale inaspettata. ”
Un tipico sistema SLA funziona a temperatura ambiente, utilizzando una resina a bassa viscosità che porta a reti altamente reticolate nelle parti stampate in 3D. Ciò causa fragilità e scarsa stabilità dimensionale sotto calore. La litografia a caldo, d’altra parte, utilizza un meccanismo di rivestimento riscaldato appositamente sviluppato in grado di elaborare resine e paste altamente viscose a temperature fino a 120 ° C. Una piastra trasparente riscaldata si sposta sotto l’unità di rivestimento e trasporta sottili strati di materiale nell’area di lavorazione. Un laser sotto la piastra di supporto polimerizza selettivamente la resina attraverso la piastra in un metodo dal basso verso l’alto, strato per strato. Questo garantisce una temperatura costante senza surriscaldamento.
Questo processo attentamente controllato consente la produzione di componenti in plastica ad alta risoluzione che possiedono anche proprietà di materiali sufficientemente forti da essere utilizzati per applicazioni industriali e tecniche.
La prima stampante 3D per litografia a caldo di Cubicure si chiama Caligma 200 ed è stata lanciata a giugno 2017. È dotata di un involucro di costruzione di 200 mm x 100 mm e consente la produzione di parti e serie fino ad un’altezza di 300 mm ad ogni ciclo di stampa, con uno strato altezza da 10 a 100 μm.
“A seconda delle dimensioni dei pezzi, questa dimensione della piattaforma consente la produzione di prototipi funzionali con un lotto ridotto che viene principalmente utilizzato per accelerare i processi di sviluppo del prodotto e di conseguenza ridurre il time to market, o in particolare per le piccole parti, anche una produzione in serie di diverse centinaia o addirittura migliaia di parti di prodotti finiti “, afferma Pfaffinger.
Cubicure sarà presente alla prossima conferenza, che si svolgerà dal 13 al 16 novembre a Francoforte, in Germania. L’azienda lancerà un nuovo materiale, estremamente resistente e duraturo per temperature operative di 250 ° C o superiori. Secondo il Dr. Pfaffinger, questo aprirà nuove possibilità per applicazioni come utensili per stampi e parti di macchine con carico termico.
“Tra i numerosi vantaggi di questo nuovo materiale, è ora più importante cambiare la chimica di base per la produzione additiva basata su litografia”, aggiunge. “Oltre alle tradizionali dorsali polimeriche a base di acrilato e metacrilato, le nuove sostanze chimiche apportano prestazioni uniche alla produzione additiva che per decenni ha sofferto dei suoi limiti materiali. Utilizzando questo ultimo materiale, l’utente è ora in grado di produrre direttamente parti pronte all’uso con un’incredibile precisione, qualità della superficie e proprietà dei materiali eccezionali. ”
