Componenti polimerici personalizzati con profitto
La RM, denominata anche produzione additiva, consente una produzione più veloce attraverso un approccio a strati dal basso verso l'alto (additivo), invece del taglio di componenti da un pezzo grande o dell'uso di stampi per la formatura. Inoltre, si registra un minor spreco di materiali e i programmi possono generare automaticamente parametri di processo della macchina tramite progettazione assistita da calcolatore. Tutto ciò aumenta la velocità, riduce i costi e potenzia la flessibilità. Un ostacolo attuale alla produzione di componenti polimerici è costituito dall'assenza di polimeri adatti alle tradizionali tecniche di processo. Il progetto STEPUP ("Step up in polymer based RM processes"), finanziato dall'UE, ha cercato di portare a maturità la tecnologia RM per la sinterizzazione selettiva al laser (SLS) di polimeri, attraverso lo sviluppo di nuovi materiali polimerici. La SLS è una tecnica RM che si serve di un raggio laser per fondere in modo selettivo le polveri da processare. STEPUP ha sviluppato percorsi di sintesi efficaci in termini di costi, al fine di produrre modifiche nanostrutturali su polveri polimeriche tradizionali. Le modifiche hanno potenziato le proprietà meccaniche e termiche finali dei prodotti e, al tempo stesso, sono compatibili con le esistenti apparecchiature di produzione SLS. Inoltre, il software di supporto alle decisioni e gli strumenti di modellizzazione hanno consentito agli ingegneri progettisti di identificare il nuovo candidato migliore in sostituzione di materiali tradizionali, in base alle predizioni di prestazioni relative ai materiali compatibili con la SLS. I materiali più promettenti sviluppati hanno evidenziato migliori proprietà meccaniche a temperature elevate e hanno favorito una buona precisione e qualità superficiale dei componenti. I costi del processo sono risultati paragonabili alle attuali polveri SLS disponibili e si prevedono anche promettenti riduzioni nel costo dei materiali grazie al riciclo. Il progetto STEPUP ha sviluppato nuovi nanopolimeri che comprendono metodi di sintesi capaci di consentire la RM utilizzando apparecchiature SLS esistenti. Gli strumenti di progettazione e i modelli aiuteranno gli ingegneri a scegliere l'alternativa più opportuna ai polimeri attualmente disponibili, in base alle proprietà meccaniche e termiche desiderate. È possibile che l'ottimizzazione e la commercializzazione di idee migliorino notevolmente la qualità e i tipi di prodotti polimerici personalizzati fabbricabili con poca spesa.
