Protesi e dispositivi medici più durevoli per i pazienti e parti più resistenti per aeroplani e automobili sono solo alcuni dei prodotti che potrebbero essere creati attraverso una nuova tecnologia di stampa 3D inventata da un ricercatore di UMass Lowell.

Sostanze come plastica, metalli e cera sono utilizzati nelle stampanti 3D per realizzare prodotti e parti per oggetti più grandi, poiché la pratica ha sconvolto i campi della prototipazione e della produzione. I prodotti creati attraverso la stampa 3D della plastica includono di tutto, dai giocattoli ai droni. Mentre il mercato globale delle stampanti per materie plastiche 3D è stimato a $ 4 miliardi e in crescita, le sfide rimangono nel garantire che gli stampatori creino oggetti che vengono prodotti rapidamente, mantengono la loro forza e riflettono accuratamente la forma desiderata, secondo David Kazmer di UMass Lowell, un professore di ingegneria delle materie plastiche che ha guidato il progetto di ricerca.

Chiamata stampa a iniezione, la tecnologia pionieristica di Kazmer è descritta nella rivista accademica Produzione di additivi pubblicato online la scorsa settimana.

L'invenzione combina elementi di stampa 3D e stampaggio a iniezione, una tecnica attraverso la quale vengono creati oggetti riempiendo le cavità degli stampi con materiali fusi. Il matrimonio dei due processi aumenta il tasso di produzione della stampa 3D, migliorando nel contempo la forza e le proprietà dei prodotti risultanti. L'innovazione produce in genere oggetti circa tre volte più velocemente rispetto alla stampa 3D convenzionale, il che significa che i lavori che una volta richiedevano circa nove ore ora ne richiedono solo tre, secondo Kazmer, che vive a Georgetown.

"L'invenzione migliora notevolmente la qualità delle parti prodotte, rendendoli completamente densi con poche crepe o vuoti, quindi sono molto più forti. Per applicazioni tecniche, questo sta cambiando il gioco. Il nuovo processo è anche conveniente perché può essere utilizzato nelle stampanti 3D esistenti, con il solo nuovo software per programmare la macchina necessaria, " ha detto Kazmer.

Il processo ha richiesto circa 18 mesi per svilupparsi. Austin Colon di Plymouth, un dottorato di ricerca di UMass Lowell. candidato in ingegneria delle materie plastiche, ha contribuito a convalidare la tecnologia insieme a Kazmer, che tiene corsi di design del prodotto, prototipazione e controllo di processo, tra gli altri argomenti. Ha depositato un brevetto sulla nuova tecnologia.