Scoprite come funziona la fotopolimerizzazione, un processo di stampa 3D noto anche come IVA, SLA, DLP, CDLP.
La tecnologia di stampa 3D a fotopolimerizzazione comprende diversi processi che si basano sulla stessa strategia di base: un fotopolimero liquido contenuto in una vasca (o serbatoio) viene indurito selettivamente da una fonte di calore. Strato dopo strato, viene costruito un oggetto fisico 3D fino al suo completamento.
I laser sono alla base di diversi tipi di dispositivi di polimerizzazione, oltre alla tecnica più antica. I proiettori Digital Light Processing e persino gli schermi LCD sono oggi un metodo popolare per fotopolimerizzare i materiali, dato il loro basso costo e l'altissima risoluzione. Uno dei vantaggi di queste due tecniche rispetto al laser è la capacità di polimerizzare contemporaneamente un intero strato di resina. Al contrario, il laser deve illuminare l'intera superficie disegnandola progressivamente.
Le tecnologie di stampa 3D con fotopolimerizzazione al tino più diffuse sono le seguenti:
Anche all'interno della tecnica di stampa 3D con fotopolimerizzazione sono in competizione due approcci diversi. Entrambi costruiscono il pezzo all'interfaccia tra l'ultimo strato e la superficie del serbatoio di resina. L'approccio dall'alto verso il basso consiste nel posizionare la fonte di calore al di sotto della vasca. La piattaforma di stampa 3D viene poi progressivamente sollevata in aria e il pezzo finale viene costruito a testa in giù. La seconda tecnica, detta bottom-up, consiste nel posizionare la fonte di calore sopra il serbatoio. Pertanto, la stampante immerge progressivamente la piattaforma di stampa 3D nella vasca.
Scoperta da ricercatori giapponesi e francesi all'inizio degli anni '80, questa invenzione è stata industrializzata e brevettata per la prima volta nel 1984 da Chuck Hull, il cofondatore della prima azienda di stampa 3D al mondo, 3D Systems Inc.
La fotopolimerizzazione viene applicata con successo alla modellazione medica, che consente di creare modelli 3D accurati di varie regioni anatomiche di un paziente sulla base di dati provenienti da scansioni computerizzate. L'alta risoluzione di questa tecnica la rende ideale per tutti i tipi di prototipazione e per la produzione di massa. I processi di polimerizzazione in vaschetta sono eccellenti per produrre pezzi con dettagli fini e una finitura superficiale liscia. Questo li rende ideali per la gioielleria, la microfusione e molte applicazioni dentali e mediche. Gli sviluppi dei materiali hanno anche permesso la stampa di stampi a iniezione a bassa tiratura. I limiti principali della polimerizzazione al tino sono le dimensioni della costruzione e la resistenza del pezzo.
Le resine fotopolimeriche sono disponibili in diversi colori e presentano diverse proprietà fisiche, ciascuna corrispondente a un uso specifico. La gamma di resine comprende resine resistenti, resine a basso residuo (per la microfusione), resine trasparenti e resine poliuretaniche flessibili.
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