Un ingegnere argentino crea una stampante 3D che stampa a metallo per soli 2 dollari, capace di stampare in oro in platino in ferro e altro ancora.
Accade spesso che si incontrino delle stampanti 3D che utilizzano un concetto completamente nuovo, che non era ancora stato visto nel settore. Con la tecnologia di oggi, siamo in grado di stampare in 3D centinaia di oggetti in materiali diversi, ma quando si tratta di stampare con i metalli, la maggior parte di queste macchine sono costosissime. Le Stampanti 3D in metallo sono in genere riservate per le grandi aziende, visto che hanno prezzi superiori ai 250.000 dollari. Tuttavia, la tecnologia evolve , e potremmo un giorno non lontano essere in grado di stampare in 3d oggetti metallici in casa senza che il nostro conto in banca chieda asilo politico.
Questo è esattamente ciò che un ingegnere argentino, di nome Gastón Accardi, ha in mente con la sua ultima creazione. Accardi è si interessa di tecnologia di stampa 3D da oltre 12 anni, ed è stato uno dei primi individui aportare la tecnologiain Sud America. Qualche tempo fa, ha avuto un’idea per un nuovo tipo di stampante 3D, ma a causa del suo programma fitto di appuntamenti, aveva messo in stand by il progetto per circa cinque anni. Questo fino a poche settimane fa.
“La macchina è una stampante 3D di metallo galvanica “, dice Accardi . “Io uso la reazione elettrochimica di deposito di metallo dove voglio. Molti tipi di metallo possono essere utilizzati ma anche leghe, materiali conduttivi e semiconduttori e in strati metallici multipli. La cosa migliore perà è che è un metodo molto economico per stampare col metallo. ”
Accardi intende “davvero a buon mercato”, visto che ha messo insieme un prototipo funzionante della sua stampante per soli due dollari (no, non è un errore di battitura). Allora, come funziona la sua stampante 3D?
Per quelli di voi che non conoscono la galvanica, si tratta di un processo basato sull’ elettrolisi. La Stampante 3D di Accardi non usa alcuna sinterizzazione laser, o la stereolitografia, o la fusione di filamenti come la stragrande maggioranza delle altre stampanti 3D sul mercato oggi. Invece, utilizza il semplice concetto di elettroplaccatura per fabbricare oggetti metallici.
Fondamentalmente, l’ elettrodeposizione funziona con una fonte di energia e due poli. Un polo è collegato alla parte che si desidera rivestire con il metallo, mentre l’altra è collegata alla sorgente del metallo che si desidera utilizzare per il rivestimento. Una soluzione di conduttore elettrico è necessaria e viene utilizzato del succo di limone come acido debole o a volte acido solforico come acido forte. L’ elettroplaccatura di rame, ci suggerisce che il rame è diluito in soluzione, in quanto ciò porta a risultati molto migliori nel processo di placcatura.
“Così un paio di minuti dopo si fa passare corrente elettrica nella soluzione, e il rame si deposita sopra la vite”, ci spiega Accardi . “E indispensabile che i due elettrodi siano elettricamente conduttivi (altrimenti non si chiamerebbero elettrodi… ).”
La Stampante 3D di Accardi si basa su questo concetto di elettrodeposizione, ma fa molto di più. Per il suo prototipo funzionante, ha preso un marcatore (una siringa o meglio una specie di pennarello ), l’ha poi riempito con una soluzione acida agli ioni rame . Poi ha alimentato un polo (il filo di rame che fa da elettrodo ) nel corpo del marcatore, in modo che quando il circuito è elettrificato toccando la superficie della piastra di generazione della stampante – che è rivestita in argento conduttivo e collegato all’altro polo – gli ioni di rame possano passare dalla soluzione acida all’interno del marcatore, sulla superficie della piastra di compilazione. Questo può essere fatto uno strato alla volta, al fine di costruire un oggetto tridimensionale.
“Così letteralmente si può scrivere con il rame al posto dell’inchiostro,” ci dice Accardi. “E se si scrive più e più volte, centinaia di volte, le lettere iniziano a crescere lungo l’asse Z e divntano tridimensionali”
Il marcatore può essere riempito con qualsiasi metallo conduttore o semiconduttore, come il titanio, oro, platino, ferro, nichel, cromo, nonché leghe come bronzo. Come potete vedere nel video di un prototipo di Accardi in fondo alla pagina, la stampante è piuttosto semplice. Tuttavia, ci dice che egli ha acquistato una macchina CNC a 4 assi e prevede di adattarci il suo sistema galvanico. Ciò significa che sarà in grado di utilizzare una stampante 3D più convenzionale basata su FFF, ma che invece di stampa col metallo invece della solita plastica..
Mentre il prototipo di Accardi è costato solo 2 dollari ora l’ingegnere sta cercando investitori per aiutarlo a produrre una macchina più performante abbastanza da essere messa in vendita.
“Sono un inventore, che lavora in molti campi diversi,” ci dice. “La vita è come un puzzle. Dovete ottenere il maggior numero di pezzi possibile e poi iniziare a combinarli insieme in molti modi diversi.”
Accardi crede che avrà bisogno di circa 100.000 dollari, per andare davvero avanti con la sua idea, Egli ritiene che se riesce a raccogliere i fondi, si potrebbero vendere queste stampanti a metallo 3D per una cifra tra i 1.000 e i 2.000 dollari. Oltre al montaggio del sistema di una macchina CNC a 4 assi, vorrebbe anche creare una macchina che possa utilizzare diversi marcatori in una sola volta, per stampare con diversi materiali metallici contemporaneamente.
“L’altro giorno”, ha detto Accardi, “Stavo pensando che, in teoria, è possibile costruire prototipi che possono creare circuiti elettronici e persino componenti interni, come i transistor, realizzati con la combinazione di metalli diversi in una stampante a marcatore multiplo. ”
Accardi vorrebbe anche utilizzare un marcatore riempito con inchiostro si argento conduttivo per permettere la stampa di questi metalli su superfici precedentemente non conduttive. Ad esempio, un oggetto di plastica può essere inserito nella stampante, poi stampato con inchiostro di argento conduttivo, e poi sovra stampato utilizzando gli altri metalli tramite processo di elettroplaccatura della stampante 3D.
Egli ritiene che questo potrebbe portare alla stampa 3D di molti dispositivi elettronici unici come “protesi intelligenti” in grado di sentire la temperatura e la pressione. Mentre la stampante ha un sacco di potenziale, un ostacolo che vorrebbe anche per superare è la lentezza con cui stampa. Nel suo prototipo, ha stampato circa 0,2 millimetri sull’asse z, nel corso di un’ora. Allo stesso tempo, l’uso di energia era piuttosto alto circa 17 volt.
Galvanotecnica è un processo conosciuto da quasi due secoli , ma l’idea di utilizzarlo per la stampa 3D di oggetti metallici solidi è uno idea che secondo Accardi potrebbe rivoluzionare il processo di stampa 3D con i metalli. Si tratta di un processo sicuro che potrebbe essere condotto all’interno di una casa, a differenza delle altre stampanti 3D di metallo sul mercato oggi (che hanno temperature di fusione pericolosissime). La possibilità di stampare con i metalli in una piccola frazione del costo delle macchine di oggi potrebbe significare un passo enorme per le piccole imprese, così come per le persone che non possono permettersi le stampanti 3D in più convenzionali.
