Toray Engineering Co., Ltd ha svelato la sua ultima innovazione nel campo della stampa 3D al JEC World 2024 di Parigi: una macchina per lo stampaggio 3D di materiali compositi in fibra di carbonio che adotta il metodo core-shell.
Una delle sfide nella stampa 3D è rappresentata dall’anisotropia nei materiali stampati, con differenze di resistenza e rigidità tra direzioni verticali ed orizzontali. Questo fenomeno deriva dalla stratificazione verticale di resina e materiali metallici. La “Core Shell CF Composite Material 3D Moulding Machine” sviluppata da Toray Engineering adotta un approccio innovativo per affrontare questa sfida. Nel metodo core-shell, una stampante 3D fotopolimerizzabile crea gradualmente un guscio che funge da stampo, il quale viene poi riempito continuamente con materiale composito termoindurente CF. Successivamente, il materiale composito CF liquido viene indurito in un’unica soluzione. Questo processo permette di produrre pezzi senza anisotropia, poiché la resistenza e la rigidità all’interno del pezzo sono uniformi, evitando così la struttura a strati verticali. Tale tecnica di modellatura consente di ottenere parti stampate in materiali compositi CF con elevata resistenza e rigidità.
Il meccanismo di riempimento del materiale centrale sfrutta in modo efficiente lo spazio di lavoro nella stampante 3D per stereolitografia. La macchina per lo stampaggio 3D di materiali compositi Core Shell CF lavora con resina epossidica termoindurente contenente fibra di carbonio macinata (CF), permettendo la produzione di stampaggi caratterizzati da elevata rigidità e resistenza. Le possibili applicazioni di questa tecnologia comprendono varie parti prototipo, dispositivi, strutture leggere e ad alta resistenza, nonché prodotti nel campo della tecnologia medica.