SLS

I processi di stampa 3D più avanzati, tra quelli utilizzati oggi a livello industriale, sono basati sulla sinterizzazione o sulla fusione di polveri di plastica o metallo. Tra le molteplici varianti di queste tecnologie quella più nota è conosciuta come Selective Laser Sintering (SLS), cioè la sinterizzazione laser selettiva. La sinterizzazione è un processo simile alla fusione per cui, usando un laser molto preciso, si sciolgono solo le pareti esterne dei granelli di polvere, senza fonderli completamente, in modo che si attacchino tra loro. La tecnologia SLS è stata inventata e brevettata dal Dr. Carl Deckard e dal suo academic adviser, il Dr. Joe Beaman, alla University of Texas di Austin nel 1984, nell’ambito di un progetto sponsorizzato dalla DARPA, l’agenzia militare americana che si occupa di progetti di ricerca avanzati*.

2.4.1a - SLS - EOS - P 396

Nel processo di stampa 3D via SLS, una piattaforma (la “build platform”) stende uno strato di polveri e lo riscalda portandolo appena sotto il punto di scioglimento. Le polveri vengono poi investite da un raggio laser ad alta intensità (come quello in base di anidride carbonica usato nella SLA) che le sinterizza, andando a formare lo strato orizzontale dell’oggetto che si vuole costruire. A questo punto la piattaforma stende un’altro strato e così via fino a quando l’oggetto viene completato. Oltre a non richiedere supporti (visto che le sporgenze dell’oggetto si appoggiano sulle polveri non sinterizzate), la sinterizzazione delle particelle, permette, rispetto alla fusione completa, di risparmiare tempo e costi rispetto ad altre tecnologie, senza sacrificare troppo le proprietà tecniche dei materiali. Questi includono diversi tipi di tecnopolimeri, tra cui sopratutto il nylon (sia puro che mescolato con fibre di vetro o di carbonio) e il polystyrene. La sinterizzazione laser può essere utilizzata anche per creare oggetti da polveri di leghe metalliche, oppure con la ceramica. I due inventori della SLS hanno fondato la DTM Corporation, poi acquisita da 3D Systems nel 2001. Oggi la più importante azienda produttrice di stampanti 3D SLS industriale è la considerata la tedesca Electronic Optical Systems (EOS).

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In seguito alla scadenza del brevetto, alcune aziende hanno avviato progetti low-cost per sinterizzatori laser di piccole dimensioni, aprendo le porte di accesso a questa tecnologia anche a piccole e medie aziende o studi professionali. Uno di questi progetti – quello che per primo potrebbe arrivare sul mercato – è stato intrapreso dalla società italiana Sharebot, il principale produttore italiano di stampanti 3D FDM personali. Projet SnowWhite, così è stato battezzato, permetterà di realizzare prototipi usando polveri di poliammidi (nylon) lavorando a freddo senza atmosfera modificata e con un laser CO2 a basso costo.

2.4.1b - SLS - Sharebot - Prject SnowWhite

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