Stampa 3D, grandi cambiamenti in vista: un sistema a doppia luce stampa due materiali da una sola resina

Un team di ricercatori dell’Università della California e della Lawrence Livermore National Laboratory ha messo a punto un innovativo sistema di stampa 3D in grado di generare due materiali differenti partendo dalla stessa resina, grazie a un sistema a doppia luce che sfrutta raggi ultravioletti e luce visibile per polimerizzare sostanze diverse. In ambito consumer, le stampanti FDM (basate sul Fused Deposition Modeling) dominano il mercato per facilità d’uso, ma non riescono a garantire finiture dettagliate come le stampanti a resina: il nuovo approccio a doppio spettro luminoso permette di colmare il divario, offrendo superfici lisce e geometrie intricate senza cambiare materiali o utilizzare composti particolarmente costosi.

Nella pratica, mentre i sistemi tradizionali utilizzano un unico tipo di luce, la nuova tecnologia impiega simultaneamente una sorgente UV per formare strutture permanenti e una sorgente di luce visibile per creare un materiale solubile che si disgrega in circa quindici minuti in una soluzione di idrossido di sodio, rendendolo ideale per i supporti di stampa. La formulazione di base della resina comprende principalmente monomeri di acrilato e resina epossidica, elementi chiave che reagiscono in modo differente a seconda della lunghezza d’onda impiegata. Il vantaggio principale consiste nella capacità di stampare un oggetto e i suoi supporti in un unico ciclo, semplificando il post-processing e riducendo sprechi. Per dimostrare le potenzialità del sistema, i ricercatori hanno realizzato esempi pratici come una sfera incapsulata in una gabbia mobile, una catena di anelli interconnessi e un modello a scacchiera, tutti rilasciati soltanto dopo la dissoluzione del materiale solubile.

Dal punto di vista della prototipazione rapida in azienda, questa innovazione apre scenari inediti per la creazione di design meccanici con ingranaggi interni mobili e componenti snap-fit, permettendo di esplorare architetture complesse senza limiti. Il team ha inoltre anticipato la possibilità di estendere le lunghezze d’onda e combinare diverse resine per ottenere proprietà meccaniche su misura, come zone flessibili integrate nella struttura rigida. Il potenziale impatto commerciale è notevole: le aziende produttrici di stampanti stanno valutando modifiche hardware per integrare moduli di illuminazione multipla, mentre i produttori di resine sperano di sviluppare formulazioni specifiche per applicazioni biomedicali, automotive e industriali.

In ottica di sostenibilità, l’utilizzo di un solo materiale di base riduce l’inventario di resine diverse e semplifica la logistica, un elemento chiave per le startup e i laboratori di prototipazione. Gli appassionati di tecnologia potranno attendersi futuri kit di upgrade per stampanti esistenti, supportati da firmware specifici capaci di gestire temporizzazioni luminose differenziate e calibrazioni automatiche, mentre i forum di maker stanno già discutendo i primi test su design custom.

Fonte: Tom's Hardware