Un team del Fraunhofer Institute ha sviluppato un sistema di produzione additiva di parti ad alte prestazioni multifunzione o multiproprietà basato su sistemi di leganti termoplastici: il Multi Material Jetting (MMJ). Il processo consente di combinare diversi diversi materiali e le loro differenti proprietà in un unico prodotto e può essere utilizzato con la ceramica e il metallo. “In questo momento possiamo elaborare fino a quattro materiali diversi alla volta” riporta Uwe Scheithauer, ricercatore dell’istituto tedesco. Il processo apre le porte a una vasta gamma di applicazioni, consentendo alle aziende di produrre componenti multifunzionali altamente integrati con proprietà definite individualmente.
Il sistema MMJ in dettaglio
Il nuovo sistema fabbrica le parti in un processo continuo. Nella prima fase, la polvere di ceramica o di metallo, da cui sarà realizzato il pezzo, viene distribuita in modo omogeneo in una sostanza legante termoplastica. I fluidi prodotti vengono caricati in sistemi di micro-dosaggio (MDS) per iniziare il processo di produzione vero e proprio ed essere poi fusi nell’MDS a una temperatura di circa 100 gradi Celsius, creando una sostanza che può essere rilasciata in goccioline molto piccole. I ricercatori hanno sviluppato anche un programma software corrispondente per depositare le goccioline una a una nel punto giusto.
Cosa si può realizzare con il Multi Material Jetting?
Il nuovo sistema consente di realizzare parti molto complesse, come un sistema di accensione in un motore di propulsione satellitare di ceramica oppure un sistema di accensione direttamente integrato nel motore che combina aree elettricamente conduttive e isolanti in un unico componente estremamente robusto. Grazie alla sua elevata precisione e flessibilità, il sistema MMJ può andare oltre la semplice produzione di componenti multifunzionali. “Per esempio, potremmo usarlo anche per realizzare elementi grezzi per parti di metallo duro” prosegue Scheithauer.
Dopo avere dimostrato che la tecnologia funziona anche nella pratica ed è scalabile, ora il Fraunhofer deve convalidare la tecnologia per l’uso industriale. Oltre a fornire l’hardware, l’istituto può aiutare i clienti a sviluppare i materiali e il software necessari per il monitoraggio e l’automazione dei processi. I clienti possono quindi ottenere tutto da un’unica fonte su misura per le loro specifiche esigenze.
