ProLab Materials, resine su misura per la stampa 3D

Con competenze chimiche all'avanguardia ProLab Materials progetta e realizza materiali personalizzati per applicazioni professionali e industriali

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La stampa 3D è intorno a noi, ma quanto può essere affidabile? La domanda è ricorrente e qui vogliamo dare una risposta.

Lo facciamo partendo dal fatto che le stampanti 3D sono strumenti che restituiscono alle persone la possibilità di produrre e innovare in autonomia prototipi, design, micro serie e oggetti funzionali dalla durata limitata.

L’industria manifatturiera è sempre più sensibile alla possibilità di realizzare velocemente nuovi design e prodotti dimostrativi con la flessibilità che le tecnologie tradizionali non permettono; tutti gli assi diventano disponibili in 3D per creare design geometricamente complessi, ricchi dettagli e sottosquadro.

Si parte a progettare tenendo conto delle resistenze reali che l’oggetto finito dovrà possedere per sostenere le sollecitazioni durante l’applicazione.

Selezionando il materiale di partenza influenzeremo fortemente la durata temporale dell’oggetto.

Il ventaglio di materiali disponibili sul mercato per stampa 3D è ancora molto limitato, per fare un esempio non è neanche lontanamente paragonabile alla varietà di caratteristiche selezionabili per stampa a iniezione di termoplastici.

La maggioranza dei materiali disponibili per stampa 3D sono generici, un po’ per tutti gli usi e non permettono di graduare le caratteristiche secondo quanto necessario per il proprio progetto.

Addentrandoci più in profondità si possono scoprire ulteriori limitazioni, ovvero non potremo stampare ogni materiale selezionato senza la specifica tecnologia di stampa 3D abbinata.

Il materiale dovrà essere affinato appositamente per la specifica tecnologia, pena fallimenti di stampa e problematiche produttive.

La strada intrapresa da ProLab Materials porta a colmare le limitazioni di personalizzazione dei materiali presenti sul mercato.

In assenza di soluzioni soddisfacenti, rispondiamo con resine su misura sia nelle caratteristiche che nel affinamento tecnologico per macchinari utilizzati del cliente.

Resine UV per la stampa 3D

Parliamo di Resine UV, ovvero di polimeri liquidi che tramite la luce ultravioletta (UV) prendono forma e creano l’oggetto stampato.

I processi a resina si distinguono in tre categorie:

-Laser SLA (stereolitografia): si utilizza un laser che seguendo un percorso ottico crea un tracciato sulla sagoma dell’oggetto solidificando la resina puntualmente.

-Proiettore DLP: proiettando un immagine ad alta luminosità sull’area di stampa, il proiettore solidifica la resina dove vi è l’immagine illuminata.

-Schermo LCD LED: i LED illuminano continuamente tutta l’area di stampa, mentre lo schermo LCD crea una maschera oscurando le aree e permettendo alla luce di passare solamente dove vi è l’immagine (anche detta masking SLA).

Volendo ottenere risultati migliori in termini di qualità di stampa, affidabilità di stampa, caratteristiche meccaniche maggiori, una risposta concreta è sicuramente la personalizzazione del materiale. Tutte queste tecnologie hanno delle differenze e delle peculiarità sostanziali, da considerare per lo sviluppo di materiali su misura specifici per SLA, DLP, LCD.

Chi è ProLab Materials

ProLab Materials è un azienda chimica italiana, situata a Torino, produttrice di resine su misura, sia UV che Termoindurenti che Autocatalitiche. Esperti nella formulazione chimica al vostro servizio dotati di laboratori chimici dedicati per lo sviluppo di resine. Tramite impianti industriali propri, ProLab produce i materiali sviluppati in lotti di varie dimensioni, da decine di chilogrammi a decine di tonnellate, secondo le necessità del cliente.

Inizialmente costituita presso l’incubatore 2i3T dell’Università di Torino, oggi ProLab collabora con diversi realtà industriali, al servizio della manifattura in diversi settori applicativi, come la stampa 3D, gli adesivi UV ad alte prestazioni, compositi tenacizzati e materiali funzionali.

ProLab Materials offre competenze chimiche all’avanguardia e propone miglioramento continuo delle caratteristiche dei materiali, produzioni su misura e conto terzi, personalizzazione su specifici macchinari e processi forniti dal cliente.

Consulenza e formulazione focalizzata

In produzione si possono incontrare problematiche di ogni sorta: materiali ostici da lavorare, materie prime difficili da reperire, scarsa compatibilità col macchinario, estetica non rispecchiante le aspettative.

ProLab Materials può aiutare in tal senso abilitando la personalizzazione ingegneristica delle caratteristiche dei fotopolimeri UV e dei termoindurenti, sia a natura acrilica che epossidica che uretanica.

Tramite la propria R&D, ProLab Materials parte monitorando le necessità del cliente, prosegue individuando la strategia formulativa più adatta, a seguito di una serie di test preliminari, si entra nel vivo della ricerca e sviluppo, dopo collaudi e verifiche delle prestazioni si giunge al materiale definitivo e si è pronti per attivare produzioni nei quantitativi voluti.

Tutto ciò si tramuta in vantaggio competitivo del cliente nei confronti dei propri competitor, avendo a disposizione prodotti esclusivi affinati sulle proprie esigenze, con possibilità di immettere sul mercato con proprio marchio (produzione conto terzi B2B).

Casi d'uso dei material di ProLab Materials

Ecco alcuni degli obbiettivi più usualmente richiesti a ProLab Materials nei materiali da sviluppare.

  • Definizione di Stampa: resine ad alta precisione, fedeli al modello virtuale con capacità di riprodurre dettagli di minima dimensione e incastri di misura.
  • Calcinabilità: resine adatte al processo di microfusione, dal basso residuo di Burnout, stabilità dimensionale durante il processo e rampe termiche ad alta pendenza (velocità di riscaldamento).
  • Resistenza Meccanica e Tenacità: resine resistenti a forti carichi a trazione, resistenze a impatto, elevati allungamenti a rottura e calibrazione della durezza shore superficiale.
  • HDT Elevata: temperatura di inflessione, ovvero la capacità della resina di reggere carichi a temperature elevate (150-200°C) mantenendo la forma, utile per processi di termoformatura con gomme e ricoprimento con film polimerici.
  • Alta Trasparenza: resine a bassissimo ingiallimento, effetto cristallo con grande trasparenza sia superficiale che di bulk, sia bicomponenti da colata che per stampa 3D (con sorgente a 365nm o inferiore).
  • Adesivi UV Strutturali: sviluppate per raggiungere resistenze a carichi elevati, incollando superfici di vetro con quasi qualunque altro materiale, fissaggio ad alta velocità per posizionare l’oggetto e indurimento progressivo nel tempo raggiungendo caratteristiche strutturali.
  • Costante Dielettrica e Ritardo di Fiamma: resine prevalentemente bicomponenti termiche da colata, applicazioni per elettronica e incapsulamento.

I settori interessati

Alcuni settori sono già maturi, come il dentale e l'orafo.

Molti laboratori odontotecnici e del gioiello utilizzano assiduamente la stampa 3D per i loro manufatti e per velocizzare il ciclo produttivo.

L’obiettivo della ricerca nel settore dentale verte sul portare i materiali ad essere compatibili al punto da essere dispositivi impiantabili per provvisori e definitivi senza rischi per il paziente.

Altri settori, come la manifattura industriale sono sempre più attenti alle potenzialità della stampa 3D, grazie ai vantaggi in termini di tempistiche apportate al ciclo di prototipazione dei design pre-produttivi.

L’orizzonte mostra potenzialità produttive in mutamento, con il passaggio da semplice prototipo di design a prodotti stampati con funzionalità meccaniche prossime ai prodotti da tecnologia tradizionale.

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