Johns Hopkins University: Nuova Tecnica Migliora l’Adesione nei Materiali di Stampa 3D
Ricercatori della Johns Hopkins University hanno introdotto un metodo rivoluzionario, noto come Voxel Interface 3D Printing (VI3DP), che risolve uno dei problemi principali della stampa 3D: la scarsa adesione tra gli strati. Questa tecnica permette un controllo molto preciso delle proprietà del materiale a livello delle interfacce tra gli strati, promettendo di ampliare le possibilità di utilizzo della stampa 3D per diverse applicazioni. I dettagli di questa ricerca sono stati pubblicati nella rivista Advanced Materials.
Dettagli del Metodo VI3DP
Jochen Müller, assistente professore al Dipartimento di ingegneria civile e di sistema della Whiting School of Engineering, spiega: “Nella stampa 3D, le interfacce sono spesso punti deboli, simili agli spaghetti che, pur rimanendo uniti dopo la cottura, si sfaldano facilmente. Questi punti deboli possono causare difetti che limitano le funzionalità dei prodotti stampati”. Il VI3DP risolve questi problemi utilizzando una testina di stampa dotata di più ugelli che depositano materiali diversi in strati sottili, migliorando non solo le proprietà meccaniche ma integrando anche funzioni ottiche ed elettriche direttamente nelle interfacce.
Innovazioni e Applicazioni
Daniel Ames, dottorando coinvolto nel progetto, aggiunge: “Tradizionalmente, l’aggiunta di proprietà meccaniche, ottiche o elettriche nei processi di stampa 3D avviene in blocchi voluminosi, ma il nostro metodo permette queste integrazioni in scale molto più minute”. Questo approccio aumenta notevolmente l’efficienza, eliminando la necessità di strati aggiuntivi e più testine di stampa, e amplia significativamente le applicazioni possibili per i materiali più flessibili.
Potenziale e Implicazioni Future
I primi test hanno dimostrato che VI3DP può creare componenti elettromeccanici complessi e strutture con funzionalità integrate in un unico processo di stampa, una capacità precedentemente irrealizzabile. “Le interfacce ultra-fini che possiamo produrre con VI3DP aprono la strada a nuove combinazioni di materiali e funzioni integrate come circuiti 3D complessi e meccanismi di adattamento precisi”, spiega Mueller, l’autore principale dello studio.
Ames prospetta un futuro promettente: “Con VI3DP, saremo capaci di realizzare strutture che prima erano considerate troppo complesse o impraticabili”.
La ricerca proseguirà con l’integrazione di nuovi materiali e l’ottimizzazione dei processi, aprendo nuove frontiere nella fabbricazione di strutture complesse e multifunzionali che potrebbero trasformare il settore manifatturiero.
