I ricercatori dell’Università di Harvard hanno sviluppato un nuovo metodo di stampa 3D. Definita stampa 3D multinozzle multimateriale, o MM3D, il metodo cerca di aiutare a definire il paradigma emergente di voxel mediante la fabbricazione di voxel.
In questo paradigma, le parti stampate in 3D sono composte da piccoli blocchi di costruzione. Ognuno di questi blocchi ha una composizione del materiale diversa e sono disposti in modo preciso per ottimizzare le prestazioni delle parti, ovvero materiali più morbidi per flessibilità, materiali più duri per resistenza alla pressione. Un tipo di “vera” stampa 3D, il metodo viene esplorato al fine di produrre oggetti funzionali all’interno di un singolo processo, piuttosto che fare affidamento sull’assemblaggio di parti diverse.
Questo metodo consente la rapida progettazione e fabbricazione di materia voxelated “USANDO LA NOSTRA PALETTE AMPIA DI INCHIOSTRI FUNZIONALI, STRUTTURALI E BIOLOGICI, I MATERIALI DISPONIBILI POSSONO ESSERE ORA INTEGRATI SENZA GIUNTE IN OGGETTI STAMPATI IN 3D SU RICHIESTA.”ha detto il professor Jennifer A, curatore del progetto
Il concetto chiave di MM3D è una testina di stampa contenente più canali per la consegna di fino a otto materiali diversi attraverso un singolo ugello. Ognuno di questi ugelli può passare da un materiale all’altro fino a 50 volte al secondo. Per evitare qualsiasi miscelazione indesiderata di materiali, i canali contengono giunzioni a forma di Y che impediscono il riflusso del materiale, preservando la qualità e i dettagli dell’oggetto stampato.
Commutando materiali all’interno della stessa testina di stampa e aggiungendo ulteriori ugelli per depositare i voxel contemporaneamente, MM3D riduce drasticamente i tempi di stampa. Mark Skylar-Scott, co-primo autore di un documento che illustra nel dettaglio il metodo, spiega: “Quando si stampa un oggetto utilizzando una stampante 3D basata su estrusione convenzionale, il tempo necessario per stamparlo si ridimensiona cubicamente con la lunghezza dell’oggetto, perché l’ugello di stampa deve muoversi in tre dimensioni anziché in una sola.
“LA COMBINAZIONE DI MULTINOZZLE DI MM3D UNITA ALLA CAPACITÀ DI COMMUTARE TRA INCHIOSTRI MULTIPLI ELIMINA RAPIDAMENTE E IN MODO EFFICACE IL TEMPO PERDUTO DI COMMUTARE LE TESTE DI STAMPA E AIUTA A RIDURRE IL TEMPO DI STAMPA”
Con la tecnica MM3D, il team di Harvard sta sperimentando nuovi materiali, ugelli più piccoli e schiere di ugelli più grandi per espandere le capacità del metodo. Un’area particolare che merita ulteriori esplorazioni è l’uso di materiali reattivi. Il co-primo autore Jochen Mueller commenta: “Poiché la stampa MM3D può produrre oggetti così rapidamente, si possono usare materiali reattivi le cui proprietà cambiano nel tempo, come epossidici, siliconi, poliuretani o bio-inchiostri.”