{"id":15391,"date":"2024-11-04T15:00:07","date_gmt":"2024-11-04T14:00:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=15391"},"modified":"2025-01-02T15:30:27","modified_gmt":"2025-01-02T14:30:27","slug":"ricercatori-mit-nuova-tecnica-stampa-multimateriale-3d-041020249","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/ricercatori-mit-nuova-tecnica-stampa-multimateriale-3d-041020249\/","title":{"rendered":"I ricercatori del MIT sviluppano una nuova tecnica di stampa 3D per oggetti con diversi colori e texture"},"content":{"rendered":"

La tecnologia di stampa multimateriale<\/a> \u00e8 gi\u00e0 stata trattata qui su 3Dnatives. Questo processo consente di riprodurre oggetti 3D utilizzando diversi materiali servendosi di un’unica stampa continua. Questo metodo consente di creare dispositivi su misura in una variet\u00e0 di colori e texture. Tuttavia, presenta alcuni limiti. Il processo pu\u00f2 essere lento e costoso, perch\u00e8 le stampanti 3D attuali devono spesso alternare diversi ugelli, rimuovendo un materiale prima di applicarne un altro.<\/p>\n

Come soluzione a questo problema, i ricercatori del MIT<\/a> e dell’Universit\u00e0 Tecnica di Delft nei Paesi Bassi hanno sviluppato un metodo pi\u00f9 efficiente che offre non solo una maggiore precisione, ma anche una riduzione degli sprechi. La tecnica si serve di materiali reattivi al calore, rendendo cos\u00ec possibile la stampa di oggetti con colori, sfumature e texture diverse in un’unica fase di stampa.<\/p>\n

\"MIT<\/p>\n

Un nuovo metodo per personalizzare texture e colori<\/h3>\n

I ricercatori hanno denominato il loro metodo “speed-modulated ironing<\/em>\u201d. Questo procedimento pu\u00f2 essere utilizzato per la stampa FDM<\/a> e prevede l’impiego di una stampante 3D dotata di due ugelli. Il primo deposita un filamento reattivo al calore, mentre il secondo passa sul materiale stampato per innescare vari effetti, come cambiamenti di opacit\u00e0 o texture, grazie a un’applicazione mirata del calore. Regolando la velocit\u00e0 di questo secondo ugello, si \u00e8 in grado di modulare con precisione la temperatura, influenzando cos\u00ec il colore, le sfumature e la rugosit\u00e0 del filamento.<\/p>\n

Questo metodo apre la possibilit\u00e0 di creare effetti visivi artistici variando i colori degli oggetti stampati, e allo stesso tempo permette di produrre superfici strutturate. \u201cAd oggi le stampanti desktop sono in grado di utilizzare abilmente diversi inchiostri per produrre una variet\u00e0 di sfumature e texture. Il nostro obiettivo \u00e8 applicare questo concetto alla stampa 3D, utilizzando un numero limitato di materiali per ottenere una gamma molto pi\u00f9 ampia di caratteristiche per gli oggetti stampati\u201d, <\/em>spiega Mustafa Doga Dogan, coautore di un articolo sul metodo della “speed-modulated ironing”.<\/em><\/p>\n

\"MIT<\/p>\n

Una nuova tecnica di stampa per controllare il calore<\/h3>\n

Sebbene l’uso di filamenti sensibili al calore offra potenziali vantaggi, le tecniche attuali si affidano per lo pi\u00f9 a un singolo ugello che esegue sia la stampa che il riscaldamento. In questo sistema, la stampante 3D deve prima riscaldare l’ugello alla temperatura desiderata prima di iniziare a depositare il materiale. Questo processo di riscaldamento e raffreddamento \u00e8 lento e pu\u00f2 degradare il filamento se la temperatura \u00e8 troppo alta. Per risolvere questi problemi, il team propone un approccio innovativo: stampare con un ugello e utilizzare un secondo ugello separato esclusivamente per fornire calore, ottimizzando cos\u00ec l’efficienza e riducendo il rischio di danneggiare il materiale.<\/p>\n

Invece di regolare continuamente la temperatura per attivare la reazione del materiale, questo metodo consente di mantenere un calore costante nel secondo ugello, variando la velocit\u00e0 di movimento sull’area gi\u00e0 stampata. Modificando la velocit\u00e0 di passaggio dell’ugello \u00e8 possibile controllare la temperatura applicata allo strato stampato, ottenendo cos\u00ec una distribuzione termica precisa e adattabile. \u201c\u00c8 un po’ come passare il dito su una fiamma. Se lo si muove velocemente, si evita di scottarsi, ma se lo si muove lentamente, il dito raggiunge una temperatura pi\u00f9 elevata\u201d<\/em>, spiega Marwa AlAlwi, ricercatrice del MIT. Il modello mette in relazione la temperatura di un materiale con la sua reazione al calore per determinare la velocit\u00e0 ideale dell’ugello per ottenere colori, sfumature o texture specifiche per ogni oggetto stampato. \u201cMolti fattori possono influenzare i risultati ottenuti. Stiamo modellando qualcosa di molto complicato, ma vogliamo anche assicurarci che i risultati siano accurati\u201d<\/em>, spiega AlAlawi.<\/p>\n

Produzione pi\u00f9 rapida rispetto ai metodi tradizionali<\/h3>\n

I ricercatori hanno valutato il loro metodo utilizzando tre tipi di filamenti reattivi al calore. Il primo \u00e8 un polimero schiumoso le cui particelle si espandono nel momento in cui vengono riscaldate, rendendo possibile la creazione di varie tonalit\u00e0, trasparenze e texture. Hanno anche testato un filamento contenente fibre di legno e un altro con fibre di sughero, che possono subire un processo di carbonizzazione per produrre tonalit\u00e0 pi\u00f9 scure. I ricercatori hanno dimostrato che la loro tecnica pu\u00f2 essere impiegata per realizzare oggetti come le bottiglie d’acqua parzialmente traslucide. In questo caso, hanno utilizzato il polimero schiumogeno a bassa velocit\u00e0 per creare aree opache e ad alta velocit\u00e0 per ottenere aree traslucide. La creazione di oggetti simili con i tradizionali metodi di stampa 3D multimateriale richiede molto pi\u00f9 tempo, a volte anche diverse ore, con un maggiore consumo di energia e di materiali.<\/p>\n