Gli ultimi anni hanno visto una crescita nell’utilizzo delle tecnologie di stampa 3D negli ambiti più disparati. Parallelamente a ciò si è assistito ad un impiego sempre più diffuso dei materiali compositi, ovvero fibre (solitamente di carbonio, kevlar o vetro) all’interno di una matrice (tipicamente resine polimeriche).
Sorge spontaneo chiedersi se sia possibile una sintesi tra tecnologie additive e materiali compositi, così da sommarne i vantaggi ottenendo nuove ed interessanti possibilità. Le potenzialità sono infatti numerose e particolarmente promettenti. Grazie ai materiali compositi è infatti possibile ottenere elevate resistenze meccaniche, pur limitando il peso dei componenti, offrendo così una valida alternativa ai metalli, con prestazioni addirittura superiori.
Sintesi tra tecnologie additive e materiali compositi
La stampa 3D di compositi è una realtà ormai diffusa anche a livello commerciale. Le caratteristiche però variano notevolmente a seconda delle esigenze. La prima opzione è quella di integrare fibre corte all’interno di una matrice polimerica (ABS, PLA, PET, …). In questo caso il processo è quello tradizionale di deposizione tramite un ugello rinforzato, permettendone la compatibilità con una grande varietà di macchinari.
D’altra parte però bisogna fare i conti con fibre disposte in maniera casuale all’interno della matrice, evitando la possibilità di allineare le fibre per massimizzare la rigidità del composito.
L’alternativa è quella di usare fibre lunghe e continue che vengono deposte durante il processo di stampa, rinforzando il componente dove necessario, insieme ad un materiale plastico. Questo processo promette performance meccaniche sicuramente superiori, ma è compatibile solo su macchinari specifici appositamente studiati. Il risultato di questo processo sono componenti leggeri e molto resistenti.
Grazie alla stampa 3D di compositi la produzione dei componenti è relativamente semplice, rapida e flessibile, senza necessitare di complessi impianti o stampi. I macchinari ad oggi disponibili sono diversi e il grado di maturità è ottimo. Particolarmente interessanti risultano le applicazioni di queste tecnologie. Sicuramente i settori in cui il peso è fondamentale sapranno sfruttarne a pieno le potenzialità creando componenti sempre più performanti ed interessanti.
