La perfezione stampata in 3D
Ambienti difficili o applicazioni industriali speciali richiedono materiali forti e resistenti in forme complesse. Questo è ciò in cui è specializzato l'ETH NematX: Stampa 3D di polimeri ad alte prestazioni per applicazioni nel settore aerospaziale, elettronico o medico.
La tecnologia "Nematic 3D Printing" è stata sviluppata dal Dr. Silvan Gantenbein nel gruppo Materiali Complessi del Prof. André Studart dell'ETH di Zurigo e commercializzata insieme all'ex allievo dell'ETH Dr. Raphael Heeb. NematX rende accessibili i polimeri a cristalli liquidi (LCP) per la produzione additiva e consente la produzione di parti ultraprecise che sono meccanicamente forti, resistenti al calore e adatte all'uso in ambienti chimici o biologici aggressivi. Gli LCP rappresentano una nuova classe di materiali ad alte prestazioni per la stampa 3D, la cui microstruttura può essere controllata durante la lavorazione. Le molecole di LCP, relativamente corte e rigide, scorrono facilmente allo stato fuso. Con una netta transizione dallo stato solido a quello liquido, è possibile stampare parti molto più precise e durevoli dagli LCP rispetto agli attuali tecnopolimeri per la stampa 3D. In altre parole: NematX combina la precisione di produzione con le prestazioni meccaniche, termiche e chimiche delle parti, mentre le altre tecnologie di stampa 3D dei polimeri di solito offrono solo l'una o l'altra.
In viaggio verso lo spazio
La combinazione di elevata precisione di fabbricazione e prestazioni dei pezzi è importante per i prodotti esposti ad ambienti difficili, come lo spazio. Le parti stampate in 3D da NematX hanno già superato i test spaziali, in seguito ai quali la giovane azienda ha ottenuto l'accesso a una missione di volo a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS). L'obiettivo a medio termine è offrire la stampa 3D e il riciclaggio nello spazio, oltre alla produzione di componenti spaziali leggeri e stabili, e consentire un uso più sostenibile dei materiali e delle parti nello spazio. La capacità di NematX di stampare parti di forma complessa, leggere, completamente riciclabili e non tossiche è un altro vantaggio che rende le parti prodotte particolarmente adatte alle applicazioni spaziali. Per questo motivo, NematX ha anche partecipato al Business Incubation Centre dell'Agenzia spaziale europea (ESA BIC CH), gestito dall'ETH di Zurigo, che ha permesso a NematX di sviluppare ulteriormente i suoi prodotti per lo spazio e di rafforzare i suoi legami con l'ESA.
Le proprietà offerte dalla tecnologia di stampa 3D Nematic sono particolarmente importanti anche per altri settori, come la medicina e l'assistenza sanitaria, dove sono molto richieste apparecchiature o strumenti medici non metallici specifici per il paziente. I polimeri a cristalli liquidi sono intrinsecamente biocompatibili e hanno un'elevata resistenza alle radiazioni e alle sostanze chimiche. Le parti stampate in 3D da NematX hanno una rigidità quasi perfetta che corrisponde al tessuto osseo umano. In futuro, ciò potrebbe consentire la produzione di impianti ortopedici specifici per il paziente con una totale trasparenza ai raggi X. Altre aree di applicazione sono i prodotti elettronici ed elettrici, i componenti per il vuoto o chimici o le parti di ingegneria di precisione, che in genere richiedono proprietà speciali dei materiali e un'elevata precisione di produzione.
Piattaforma per la stampa 3D industriale
Al fine di fornire una soluzione di produzione per i mercati industriali più esigenti, NematX ha sviluppato una piattaforma di stampa 3D ad alta precisione che soddisfa i più elevati standard industriali ed è stata lanciata pochi mesi fa. Il sistema, chiamato NEX 01, consente la produzione di prodotti industriali di alta qualità con un uso minimo di materiali e senza la necessità di strumenti aggiuntivi. NematX affronta così il tema sempre più importante della sostenibilità, soprattutto perché i vecchi prodotti possono essere facilmente riciclati in nuove materie prime e quindi in nuovi prodotti stampati in 3D.
La piattaforma di stampa 3D NEX 01 è già disponibile e le prime macchine saranno consegnate ai clienti nel secondo trimestre del 2023. Inoltre, NematX offre servizi di stampa e sviluppo 3D personalizzati e completi per i clienti interessati.
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