Variare colori, tonalità e texture nella stampa 3D con un singolo materiale

La stampa 3D multimateriale consente la fabbricazione di oggetti personalizzati con colori e texture variabili. Il processo, tuttavia, può essere molto dispendioso a livello tecnologico.

di Sara Bagherifard

I ricercatori del MIT (USA) e della Delft University of Technology (Olanda) hanno introdotto una tecnica più efficiente e di alta precisione, che sfrutta materiali sensibili al calore per stampare oggetti con più colori, tonalità e texture in un unico passaggio. L’obiettivo di questo metodo è essere in grado di creare un set diversificato di caratteristiche per gli oggetti stampati in 3D, utilizzando pochi materiali.

Il sistema di stampa 3D

Il sistema messo a punto, chiamato “stiratura modulata in velocità”, utilizza una stampante 3D a doppio ugello. Il primo ugello deposita un filamento sensibile al calore, mentre il secondo riscalda nuovamente il materiale stampato in modo selettivo, attivando determinate risposte come cambiamenti di opacità o rugosità. Invece di regolare la temperatura per attivare la risposta del materiale, i ricercatori possono riscaldare il materiale a temperature specifiche, controllando la velocità del secondo ugello così da gestire finemente il colore, la tonalità e la rugosità dei filamenti sensibili al calore.

Il team ha sviluppato anche un modello teorico che prevede la velocità con cui il secondo ugello deve muoversi per riscaldare il materiale a una temperatura necessaria per ottenere determinati colori, tonalità o texture nell’oggetto stampato. Questo modello è incorporato in un’interfaccia utente che genera automaticamente istruzioni di stampa per acquisire specifiche caratteristiche.

Tale approccio è stato sperimentato con tre filamenti sensibili al calore. Il primo, un polimero con particelle che si espandono quando riscaldate, produce diverse sfumature, trasparenze e texture. È stato inoltre testato un filamento riempito di fibre di legno e uno di fibre di sughero. Entrambi sono in grado di essere carbonizzati per produrre tonalità più scure. Le prove hanno dimostrato che questo metodo, oltre a essere più veloce, può produrre sfumature e gradienti di texture più fini di altri metodi additivi.

In futuro, i ricercatori vogliono espandere gli esperimenti ad altri materiali sensibili al calore ed esplorare il potenziale di questo sistema per modulare le proprietà meccaniche e acustiche di determinati materiali.

MISUMI, partner globale nella trasformazione industriale
Contenuti sponsorizzati

MISUMI, partner globale nella trasformazione industriale

La produzione industriale sta attraversando una profonda trasformazione. Le catene di approvvigionamento globali, una gamma sempre più ampia di varianti di prodotto e la costante richiesta della massima efficienza pongono nuove sfide in ogni settore. In qualità di produttore e

Approfondimenti

Quando l’algoritmo sbaglia, chi paga?

L’intelligenza artificiale è ormai parte integrante della progettazione industriale, ma l’aumento dell’autonomia dei sistemi rende più complessa la gestione delle responsabilità. Quando un algoritmo incide su scelte tecniche o parametri di sicurezza, le conseguenze non sono solo operative: coinvolgono responsabilità

Metodologie di progettazione

Come gestire il vincolo temporale nei progetti waterfall?

Quando finirà il progetto? Quanto durano le varie attività che lo compongono? Quali vanno eseguite prima e quali dopo? A che punto siamo rispetto al pianificato? Come si può intervenire per recuperare eventuali ritardi? A tutto questo, nei progetti gestiti

Quaderni di progettazione

Pattini a ricircolo di sfere

L’architettura tipica dei pattini a ricircolo di sfere è composta da una rotaia in acciaio temprato e di un pattino all’interno del quale una serie di sfere metalliche scorrono in un circuito chiuso e continuo. Un’accurata progettazione di tutte le