Ricercatori dell’Università Ondokuz Mayıs hanno sviluppato e implementato tecniche di Adaptive Slicing per la stampa 3D con tecnologia Binder Jetting, che consentono di ridurre i tempi di stampa del 40% senza compromettere la qualità delle parti. I loro risultati innovativi sono stati premiati con una medaglia di bronzo al ISIF 2023.
I ricercatori dell’Università Ondokuz Mayıs hanno sviluppato un metodo per l’Adaptive Slicing nella stampa 3D con tecnologia Binder Jetting. Hanno implementato una macchina open-source, un software di slicing open-source e un algoritmo di dosaggio di legante variabile (VBAA). Attraverso l’Adaptive Slicing e il VBAA, i tempi di stampa del Binder Jetting possono essere ridotti del 40%. La qualità delle superfici e la densità delle parti rimangono invariate. I risultati della ricerca sono stati premiati con una medaglia di bronzo al ISIF 2023.
Ricercatori dell’Università Ondokuz Mayıs in Turchia hanno studiato l’utilizzo dell’Adaptive Slicing nella stampa 3D con tecnologia Binder Jetting. Per le tecnologie di fabbricazione additiva, la fase di slicing è importante ed è di solito eseguita in modo uniforme. Nell’Adaptive Slicing, utilizzato nella Fused Filament Fabrication, lo spessore delle strati varia. Tuttavia, secondo i ricercatori, il processo di slicing nel Binder Jetting non è stato ancora completamente esplorato.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sul Rapid Prototyping Journal in un articolo intitolato “Using adaptive slicing method and variable binder amount algorithm in binder jetting”.
Adaptive Slicing nel Binder Jetting Il software di slicing utilizzato nel Binder Jetting non consente l’Adaptive Slicing o le macchine BJT commerciali non sono adatte all’uso dell’Adaptive Slicing, spiegano i ricercatori. Pertanto, hanno implementato una macchina open-source per la fabbricazione additiva (Plan B di Ytec3D), un software di slicing open-source (Slic3r) e un algoritmo di dosaggio di legante variabile (VBAA) da loro sviluppato.
L’algoritmo VBAA è stato sviluppato per l’utilizzo efficiente dell’Adaptive Slicing ed è parte del software della macchina open-source per la fabbricazione additiva. Se l’algoritmo VBAA non viene utilizzato, una quantità costante di legante viene distribuita ai vari strati, indipendentemente dalle differenze di spessore.
Tuttavia, se viene applicata troppa quantità di legante su uno strato più sottile, le dimensioni si espandono e la ruvidezza superficiale aumenta. Se viene applicata troppo poca quantità di legante, le parti potrebbero rompersi.
Le prove sono state sinterizzate a 1250 °C per due ore, con una rampa di riscaldamento e raffreddamento di 10 °C/min. Successivamente, sono state effettuate analisi al microscopio elettronico a scansione (SEM), test di ruvidezza superficiale e calcoli di densità. Si è constatato che si ottiene una qualità superficiale simile utilizzando il 38% in meno di strati rispetto al processo di slicing uniforme. L’Adaptive Slicing e l’algoritmo VBAA hanno contribuito a ridurre i tempi di stampa del Binder Jetting del 40%. Nonostante la riduzione dei tempi di produzione, la ruvidezza superficiale e la densità delle parti sono rimaste invariate. Secondo i ricercatori, i risultati dovrebbero essere riproducibili su tutte le macchine commerciali di Binder Jetting, in quanto il lavoro pubblicato si basa su software open-source. I ricercatori hanno ottenuto una medaglia di bronzo all’8ª Fiera Internazionale delle Invenzioni ISIF 2023 a Istanbul per il loro lavoro, che hanno anche brevettato.
