Il brevetto per un metodo di stampa in metallo 3D che secondo quanto riferito è in grado di produrre interi oggetti in un’unica fase è stato pubblicato online dalla World Intellectual Property Organization (WIPO).
Inventato da Nataša Muševič, direttore di Ricerca e Sviluppo presso il fornitore e consulente di produzione su piccola scala Zavod Park in Slovenia, il sistema è un metodo di stampa 3D senza supporto che sfrutta la “levitazione magnetica”.
Secondo l’azienda, “La soluzione tecnica proposta consente la produzione volumetrica di interi oggetti contemporaneamente, aprendo un nuovo capitolo della produzione additiva, in particolare dei metalli.”
Il deposito internazionale di questo documento è stato effettuato il 12 giugno 2018 e successivamente è stato pubblicato il 20 dicembre dello stesso anno.
Situato a Lubiana, la capitale della Slovenia, Zavod Park è un fornitore di servizi che consente alle aziende di esternalizzare la propria R & S. Il tipo di servizi offerti dalla società comprendono stampa 3D, modellazione 3D, prototipazione, sviluppo dei materiali e post produzione. Insoliti come sono diversi, i progetti passati a Zavod Park hanno incluso la creazione di diffusori dalla forma organica; un supporto per aiutare a illuminare i campioni di materiale; e un video promozionale per la società di sviluppo software personalizzata BioSistemika .
Muševič è stato direttore di Zavod Park dal 2012. Durante questo periodo, ha anche lavorato come stratega della PI e negoziatrice di contratti per Pel3ó , una startup alla ricerca dello sviluppo di “un nuovo tipo di prototipazione rapida e tecnologia di produzione di massa”, e ha assunto parte in un progetto di produzione additiva acustica finanziato dal Ministero della Cultura sloveno.
Al momento, Zavod Park detiene i diritti dell’intermediario per il nuovo brevetto per la stampa 3D di metalli di Muševič ed è incaricato di rappresentarla pubblicamente come l’inventore.
L’invenzione di Muševič è un sistema di stampa 3D che si basa sulla composizione di parti volumetriche, ad es. Blocchi o sfere, piuttosto che su strati.
In questo metodo, un campo magnetico viene utilizzato per far levitare le polveri metalliche all’interno di un “volume di fusione”. Quando levitate, le polveri sono vincolate a un particolare volume. Qui vengono attivati fasci di elettroni multipli (almeno due) che fondono la polvere, che quindi si raffredda formando una parte solida.
Uno dei principali problemi tecnici che questo metodo cerca di superare è la stampa 3D strato per strato che conferisce agli oggetti. Abilitando la fabbricazione simultanea in più direzioni di differenza, il metodo cerca anche di migliorare la forza di questi oggetti stampati in 3D più tradizionalmente. Questo è spiegato nella domanda di brevetto come segue:
“Il problema principale risolto dall’invenzione secondo la presente descrizione è il problema della produzione additiva di oggetti tridimensionali mediante impilamento sequenziale di strati bidimensionali di materiale, dove detti strati sono impilati in una direzione di stampa principale (terza dimensione, solitamente altezza z) e dove lo spessore di detti strati, che vengono impilati, determina anche il bordo esterno dell’oggetto o la sua superficie, “
“RISPETTOSAMENTE E IN QUESTO MODO LO SPESSORE DI DETTI STRATI INFLUENZA L’ASPETTO DELL’OGGETTO FABBRICATO.”
Attraverso l’uso dei magneti, Muševič vede anche il potenziale per questo metodo di essere utilizzato nella fabbricazione a gravità zero .
Più strano della finzione
È un concetto difficile da comprendere, ma la stessa stampa 3D volumetrica non è un concetto così pazzo come potrebbe sembrare. Sebbene sia noto per i polimeri piuttosto che per i metalli , il Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) sta conducendo uno studio continuo sulle potenzialità di questa tecnologia di fabbricazione insieme ai collaboratori di UC Berkley, del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e dell’Università di Rochester. Più di recente, anche un brevetto IBM che utilizza “ologrammi acustici” per fabbricare oggetti è venuto alla luce.
Ulteriori dettagli sul processo di stampa 3D volumetrico di Zavod Park sono disponibili nel brevetto WIPO WO / 2018/229085, intitolato ” UNA MACCHINA E UN METODO PER LA FABBRICAZIONE ADDITIVA DI OGGETTI A TRE DIMENSIONI “.