La San Diego State University (SDSU) in California ha recentemente acquisito una stampante InnoventX di Desktop Metal per avanzare nella ricerca sul Binder Jetting (BJT), un processo di produzione additiva, e sulle caratteristiche anisotrope che emergono durante la sinterizzazione delle strutture create.
Progetto di Ricerca su Tecnologie Innovative
Guidati dal dottor Eugene Olevsky e dalla dottoressa Elisa Torresani, il Powder Technology Laboratory (PTL) di SDSU è un centro di eccellenza nella ricerca sulla sinterizzazione. Il team del laboratorio si dedica allo studio approfondito delle leghe metalliche e delle tecniche innovative di produzione additiva, con un focus particolare sul processo di Binder Jetting.
Runjian Jiang, dottorando in ingegneria meccanica e aerospaziale presso l’Università della California e SDSU, concentra la sua ricerca sulla produzione additiva, esaminando specificamente le proprietà anisotrope dei materiali nelle varie fasi di produzione.
Caratteristiche e Vantaggi del Binder Jetting
Il processo di Binder Jetting coinvolge la deposizione di un legante liquido su un letto di polvere, strato dopo strato, per formare geometrie complesse. A differenza di tecniche come la fusione laser o a fascio di elettroni, il BJT assembla le particelle senza fondere la materia, mantenendo le parti unite fino alla densificazione finale in un forno di sinterizzazione. Questo approccio genera strutture con caratteristiche anisotrope, cruciali in settori dove la resistenza e la coerenza dei materiali sono essenziali.
Analisi e Innovazioni del Processo
Utilizzando la tomografia computerizzata, Jiang esplora la porosità delle strutture e la disposizione delle particelle, fornendo un’analisi dettagliata che può rivelare come le particelle si orientano e si aggregano tra loro. Questo tipo di indagine è fondamentale per comprendere e ottimizzare le proprietà meccaniche dei materiali prodotti.
Inoltre, l’InnoventX è stato recentemente equipaggiato con un rivestitore a ultrasuoni, che amplia le capacità del laboratorio di lavorare con una varietà più ampia di polveri e facilita la gestione dei materiali.
Semplicità e Precisione del Flusso di Lavoro
Jiang sottolinea la facilità con cui i parametri del processo possono essere correlati ai risultati finali, grazie alla procedura standardizzata che guida gli utenti attraverso il flusso di lavoro. Dopo l’impostazione iniziale, la stampa procede automaticamente, permettendo agli operatori di allontanarsi mentre la macchina completa il ciclo di lavoro.
Prospettive Future
Jiang anticipa che una comprensione approfondita delle capacità del Binder Jetting potrà stimolare innovazioni significative nei materiali e nell’ingegneria, influenzando un’ampia gamma di applicazioni industriali. Con la sua flessibilità e la capacità di lavorare con diversi materiali, compresi metalli, compositi e ceramiche, il futuro del Binder Jetting appare promettente per la realizzazione di componenti funzionali e strutturali avanzati.
