Stampa 3D da carta
Progetto di ricerca presso l’Università tecnica di Amburgo mira a ridurre l’uso della plastica
Cosa hanno in comune i cartoni delle uova e la stampa 3D sostenibile? Presso l’Università Tecnica di Amburgo (TUHH), il Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann e il suo team nell’ambito del progetto “Green 3D Printing” sulla questione di come la produzione di prototipi e modelli di visualizzazione possa diventare più sostenibile. Poiché i prototipi e i modelli di visualizzazione vengono spesso prodotti tramite la stampa 3D, per la stampa vengono utilizzate varie materie plastiche. Tuttavia, poiché i prototipi vengono solitamente utilizzati solo poche volte e poi smaltiti, si creano rifiuti di plastica. I ricercatori del TUHH stanno esaminando un’alternativa particolare: stanno utilizzando materiali in fibra di carta a risparmio di risorse – cioè cartapesta – da cui, ad esempio, vengono realizzati anche i cartoni delle uova. Questi devono essere usati come materiale per la stampa 3D. L’obiettivo del progetto è sviluppare un prototipo di sistema per la stampa sostenibile con materiali in fibra di carta. “Green 3D Printing” è finanziato con i fondi del programma di finanziamento “Calls for Transfer” dell’autorità scientifica.
La senatrice scientifica Katharina Fegebank: “La stampa 3D verde è una ricerca pratica che fa davvero la differenza. Perché la stampa 3D sta acquisendo costantemente rilevanza nella scienza, ma anche nell’industria e nell’arte. L’aspetto della sostenibilità deve essere considerato in tutti questi campi e la stampa 3D ecologica e senza plastica renderà tutto più facile in molti luoghi. Sono molto lieto che stiamo sostenendo un progetto così lungimirante con il nostro programma Calls for Transfer”.
Presidente del TUHH, Prof. Dr. Andreas Timm-Giel: “Siamo lieti di poter sostenere ancora una volta una serie di progetti innovativi con il programma “Calls for Transfer” che abbiamo avviato; in particolare sul progetto TU “Green 3D Printing” della TU Hamburg. Questo progetto è un esempio impressionante di come le soluzioni ingegneristiche possono ridurre significativamente il consumo di risorse e portarci verso un futuro più sostenibile. Nello specifico, qui viene testato l’uso di compositi in fibra di carta per la stampa 3D. In questo modo è possibile creare un’alternativa sostenibile per la produzione in plastica di prototipi e modelli da esposizione. L’obiettivo del progetto è ora quello di sviluppare un prototipo di sistema per valutarne l’idoneità tecnica ed economica”.
Prof. Dott.-Ing. Claus Emmelmann, Institute for Laser and Systems Engineering: “Come mio gruppo di ricerca e io come pioniere internazionale per la stampa 3D in metallo industriale dal 2014 (Premio per l’innovazione dell’economia tedesca 2014, gruppo dei migliori per il Future Prize of the Federal President 2015 , Hamburger dell’anno 2016) sono stati premiati più volte, l’attenzione si è concentrata sulla riprogettazione bionica sostenibile (imitazione della natura) e sulla produzione 3D digitalmente intelligente e di altissima qualità di futuri componenti funzionali con un minore utilizzo di risorse grazie a meno materiale, materiali operativi e costi di produzione. Siamo orgogliosi di aver aperto la strada e brevettato le fibre di carta come materiale più sostenibile per la produzione di prototipi utilizzando la stampa 3D”.
Il team del progetto Calls for Transfer: “Come team dietro il programma di finanziamento, possiamo supportare la crescita di innumerevoli idee che stanno maturando nel panorama scientifico di Amburgo. Il progetto del professor Emmelmann è un esempio di ciò che è importante quando si tratta di innovazioni nel trasferimento di idee, conoscenze e tecnologie: l’applicabilità diretta e pratica di una novità che non solo rende il nostro futuro più facile, ma anche più sostenibile. Questo enorme potenziale può essere trovato ad Amburgo in ogni campo di ricerca: dalla tecnologia dei sistemi alla musicologia. Con “Calls for Transfer” abbiamo l’opportunità di testare rapidamente e facilmente e infine applicare le innovazioni per il nostro futuro da tutte le discipline scientifiche – questo è unico.”
Informazioni sulle chiamate per il trasferimento:
Il trasferimento di idee, conoscenze e tecnologie è un compito importante delle università di Amburgo e un motore importante per la capacità innovativa della città. Con il progetto congiunto “Calls for Transfer”, avviato nel 2018, la Science Authority (BWFGB) sta finanziando progetti per aprire la strada a soluzioni creative da mettere direttamente in pratica. Da allora, il programma di finanziamento coordinato da Hamburg Innovation GmbH ha sostenuto e ulteriormente sviluppato oltre 100 progetti altamente innovativi con un massimo di 30.000 euro ciascuno. Ciò include anche il progetto “Green 3D Printing” del Prof. Dr. Ing. Claus Emmelmann presso l’Institute for Lasers and Systems Engineering (iLAS) presso il TUHH.
Informazioni sull’Istituto per l’ingegneria dei laser e dei sistemi (iLAS):
L’iLAS è coinvolto nello sviluppo di tecnologie additive e nella formazione di ingegneri e insegnanti di scuole professionali nel campo della tecnologia dei metalli. Dotato di una lunga storia nella lavorazione laser dei materiali, l’Institute for Laser and Systems Engineering ricerca e sviluppa processi di produzione additiva. Sotto la direzione del Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann si concentra in particolare sul trasferimento di tecnologia all’industria. L’Istituto per l’ingegneria dei laser e dei sistemi è attivo nelle seguenti aree:
– Sviluppo di tecnologie di stampa 3D bioniche
– Progettazione e calcolo di componenti additivi multifunzionali
– Formazione di ingegneri e insegnanti di scuole professionali nel campo della tecnologia dei metalli
Informazioni sulla stampa 3D verde:
Il progetto “Green 3D Printing – stampa 3D attenta alle risorse di materiali in fibra di carta” del Prof. Dr. Claus Emmelmann, Institute for Laser and Systems Engineering (iLAS) presso il TUHH, viene finanziato nell’ambito di “Calls for Transfer” nel periodo di finanziamento dal 1 gennaio 2022 al 30 giugno 2023 con un totale di 26.300 euro.
Fino ad ora, la stampa 3D ha utilizzato principalmente materie plastiche come il PLA (polimero sintetico). L’idea di “Green 3D Printing” è quella di rendere possibile l’utilizzo delle fibre di carta, ovvero la cartapesta, come alternativa sostenibile. Per fare ciò, le fibre di carta vengono mescolate aggiungendo acqua e adesivi per formare una massa fluida che può essere potenzialmente lavorata utilizzando la stampa 3D. Se questi adesivi fossero biologici, i prodotti stampati potrebbero persino essere smaltiti con i rifiuti organici. L’obiettivo del progetto è ora quello di sviluppare un prototipo di sistema e una miscela di materiali adatta che renderà la stampa 3D sostenibile una vera alternativa.
La stampa 3D con pasta di carta può essere utilizzata sia nell’industria (prototipi) che nell’area dell’utente finale (insegnamento, hobby). Inoltre, l’imballaggio dimensionalmente accurato per z. B. Gli articoli di spedizione vengono prodotti. Sia i prototipi che i modelli da esposizione vengono spesso utilizzati solo poche volte e poi smaltiti. Un materiale di stampa sostenibile ha quindi il potenziale per ridurre significativamente i rifiuti di plastica. iLAS ha già presentato una divulgazione dell’invenzione. La domanda di brevetto è all’esame.
