Da Covestro polimeri ad alte prestazioni per la stampa 3D

La stampa 3D, detta anche manifattura additiva (additive manufacturing, AM), nata negli Anni Ottanta, si è consolidata nel tempo per la realizzazione rapida di prototipi e ha trovato grande impiego nello studio di nuovi prodotti e di pezzi personalizzati. Tuttavia, la prototipazione è solo una delle applicazioni, perché i nuovi materiali e tecnologie rendono possibile usare le stampanti 3D nella fabbricazione in serie.

Tecnologie più sofisticate e veloci stanno prendendo piede accanto alla più diffusa modalità FDM (deposito di filamenti). Sistemi come la fusione del letto di polvere (SLS) o la fotopolimerizzazione in vasca (SLA) sono più veloci e permettono la produzione su vasta scala. La tecnologia solitamente usata nella manifattura additiva è l’FDM, che utilizza un filamento polimerico fuso estruso su una lastra da una testina che, con strati sovrapposti, replica l’oggetto disegnato dal software.

Poliuretano e policarbonato per stampa 3D più veloce e più performante

Con l’introduzione di poliuretano e policarbonato nei metodi di stampa additiva, si arricchisce il ventaglio di possibilità in termini di prestazioni e proprietà come durezza, resistenza al calore, trasparenza e flessibilità. Il poliuretano e il policarbonato adoperati in uno dei metodi di stampa più comuni come l’FDM, hanno mostrato vantaggi anche rispetto ai materiali e ai metodi convenzionali e abbattono i costi degli stampi e i tempi di sviluppo. Per non parlare della libertà di progettazione che si traduce in soluzioni sempre più sofisticate e rispondenti alle richieste del mercato. Gli studi condotti nei centri di ricerca Covestro, hanno mostrato come il poliuretano usato in luogo della poliammide è particolarmente versatile e presenta vantaggi anche nella produzione su scala industriale.

I poliuretani termoplastici (TPU), sia flessibili che rigidi, o il policarbonato (PC) ad alta resistenza si sono rivelati particolarmente adatti per la stampa 3D. Infatti il loro comportamento nella fusione e nell’indurimento produce un legame permanente tra gli strati applicati. Si mantengono le caratteristiche proprie dei due polimeri: resistenza all'abrasione ed elasticità, oltre che elevata resistenza agli urti o alla combustione e grande stabilità termica.

La stampa 3D è un processo produttivo che non produce scarti. Gli oggetti sono infatti creati dall’addizione di materia prima e si utilizza solo quella necessaria alla loro realizzazione. Inoltre le stampanti 3D usano poca energia con beneficio per l’ambiente e risparmio economico per le imprese.

Anche le materie prime ecologiche concorrono alla sostenibilità. I laboratori Covestro hanno messo a punto filamenti e polveri a base di TPU con una componente di origine biologica che arriva al 50% che possono essere usati con le macchine standard di stampa 3D.

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