La produzione additiva (AM), o stampa 3D, è una tecnologia in rapida crescita con il potenziale di rivoluzionare molti settori. Tuttavia, le parti AM possono essere soggette a difetti, come porosità e crepe, che possono limitarne le prestazioni e l'affidabilità.

I ricercatori della Queen Mary University di Londra, in collaborazione con l’Università Jiao Tong di Shanghai, il Centro di eccellenza per i materiali avanzati e l’Università di Leicester, hanno sviluppato un modello computazionale per rivelare come avviene l’intrappolamento dei soluti durante il processo di solidificazione rapida nella produzione additiva (AM). .

Lo studio, pubblicato su Nature Communications , fornisce nuove informazioni sui meccanismi di trasporto e solidificazione dei soluti nell'AM, che potrebbero portare allo sviluppo di nuovi materiali e processi per la stampa 3D.

L'intrappolamento del soluto è un fenomeno che si verifica quando gli elementi del soluto sono concentrati in determinate regioni di un fronte di solidificazione. Ciò può portare alla formazione di microstrutture non in equilibrio, che possono essere dannose per le proprietà delle parti AM.

"L'intrappolamento del soluto è come aggiungere un ingrediente segreto a una ricetta", ha affermato il dottor Chinnapat Panwisawas, autore corrispondente dello studio e docente senior di materiali e meccanica dei solidi presso la Queen Mary University di Londra. "Capendo come funziona l'intrappolamento dei soluti, possiamo sviluppare nuovi materiali e processi che possono portare a componenti stampati in 3D più resistenti, più affidabili e più complessi."