Formlabs, l'azienda americana leader nella produzione di stampanti 3D SLA, ha annunciato l'uscita della nuova Ceramic (ora sostituita da Alumina 4N Resin), un materiale innovativo adatto alla produzione di parti in ceramica avanzata.
Questo materiale sostituisce la precedente Ceramic Resin, rendendo la stampa 3D in ceramica ancora più accessibile ed evitando l'impiego di costose macchine industriali. La Ceramic Resin è stata sviluppata per soddisfare le esigenze di professionisti che richiedono parti con elevate prestazioni termiche e meccaniche.
Cos'è la Ceramic Resin?
La Ceramic Resin è una resina fotopolimerica avanzata riempita con un'alta percentuale di polveri di ossido di alluminio (Al₂O₃), comunemente noto come allumina. Dopo il processo di stampa 3D, il pezzo ottenuto viene sottoposto a un trattamento termico in un apposito forno. Durante la cottura, la matrice polimerica si brucia completamente, lasciando una parte in pura ceramica di allumina.
Il vantaggio principale di questo materiale è la possibilità di creare elementi con geometrie complesse, altrimenti impossibili da realizzare con i metodi tradizionali di lavorazione della ceramica.
Caratteristiche e Vantaggi
Dopo la cottura, le parti realizzate con Ceramic Resin presentano le seguenti caratteristiche:
- Elevata Resistenza al Calore: Le parti in ceramica di allumina possono resistere a temperature superiori a 1000°C, rendendole ideali per applicazioni ad alta temperatura.
- Stabilità Dimensionale: Le parti sono resistenti alle deformazioni nel tempo, garantendo prestazioni costanti anche in condizioni estreme.
- Inerzia Chimica: L'allumina è chimicamente inerte, offrendo resistenza alla corrosione e agli agenti chimici aggressivi.
- Idoneità al Contatto con Alimenti: La ceramica di allumina è sicura per applicazioni a contatto con alimenti, ampliando le possibili applicazioni nel settore alimentare.
Processo di Utilizzo della Ceramic Resin
L'uso della Ceramic Resin richiede alcuni passaggi specifici e una maggiore attenzione rispetto alle resine standard. Ecco come funziona il processo:
- Progettazione: La stampa con Ceramic Resin richiede una progettazione accurata, tenendo conto di vincoli dimensionali specifici e del restringimento che avviene durante la cottura.
- Preparazione: Prima della stampa, è necessario agitare bene la resina per garantire una corretta dispersione delle particelle di allumina. Inoltre, si consiglia di carteggiare la piattaforma di stampa per migliorare l'adesione.
- Stampa 3D: Si procede alla stampa utilizzando una stampante 3D SLA compatibile. È importante scalare le parti in modo appropriato per compensare il restringimento.
- Post-Processo: Dopo la stampa, le parti vanno lavate in alcool isopropilico per rimuovere la resina in eccesso. Non è necessario il post-curing UV.
- Cottura: Le parti devono essere cotte in un forno adatto, seguendo un preciso ciclo termico. Durante la cottura, la matrice polimerica viene eliminata e le particelle di allumina si sinterizzano formando la ceramica.
- Finitura: Se desiderato, le parti possono essere ulteriormente rifinite o smaltate secondo le necessità dell'applicazione.
Applicazioni della Ceramic Resin
La Ceramic Resin apre nuove possibilità in vari settori:
- Aerospace: Componenti resistenti al calore e all'usura per applicazioni aerospaziali.
- Elettronica: Isolatori, resistori e semiconduttori grazie all'elevata resistenza elettrica.
- Industria Chimica: Parti esposte a sostanze corrosive o ambienti aggressivi.
- Settore Alimentare: Utensili e componenti per la lavorazione degli alimenti.
Considerazioni Finali
Con la Ceramic Resin, Formlabs offre una soluzione innovativa per la stampa 3D di parti in ceramica avanzata, rendendo questa tecnologia accessibile a un pubblico più ampio. Pur richiedendo una maggiore esperienza e attenzione nel processo, i vantaggi offerti da questo materiale sono significativi per applicazioni specialistiche che richiedono le proprietà uniche della ceramica di allumina.
Nota Bene: La precedente Ceramic Resin non è più disponibile ed è stata sostituita dalla Alumina 4N Resin. Si consiglia di consultare la documentazione tecnica fornita da Formlabs per dettagli specifici sul processo di stampa e cottura con la nuova resina.
