+Lab del Politecnico di Milano presenta Atropos un braccio robotico che stampa come un baco da seta della fibra imbevuta di resina trattata immediatamente da una lampada UV

Atropos il braccio robotico di + LAB  del Politecnico di Milano interpreta la stampa 3D come fosse un baco da seta: potrebbe cambiare l’industria

labs-atropos-politecnico-milano-02Un nuovo braccio robotico potrebbe aprire un mondo nuovo nella produzione in composito: + LAB ha preso ispirazione dal baco da seta per rendere  Atropos una realtà.

Essenzialmente il nuovo meccanismo  non stampa in 3D la fibra stessa, usa invece una fibra esistente imbevuta di una soluzione di resina che imposta istantaneamente con l’aiuto della luce UV appena lasciata la testina di stampa. Questo ci dà l’opportunità di fare forme precise, strutture e combinazioni di diverse fibre che emplicemente non possiamo ottenere con la stampa 3D tradizionale.

Tecnicamente siamo in grado di utilizzare praticamente qualsiasi fibra che possa lavorare con la resina, per cui vi sono potenzialmente una enorme serie di combinazioni che non abbiamo nemmeno ancora considerato e una fibra semplice che abbiamo usato per centinaia di anni potrebbe assumere enorme importanza o delle nuove proprietà meccaniche quando combinata con la resina.

In questo momento la squadra sta usando fibre contenenti vetro e  basalto, ma stanno lavorando  su fibre di carbonio e polyaramide. Stanno testando il bambù e delle resine epossidiche per fare un certo numero di combinazioni diverse per compiti specifici. Ci vorranno molti test, ma questa ha il potenziale per cambiare la stampa 3D come lo conosciamo.

Significa anche che non abbiamo bisogno di stampi, cosa che potrebbe essere un enorme vantaggio per creazioni su misura e disegni in continua evoluzione. Anche se la stampa 3D ci permette di creare stampi specifici in fretta, se siamo in grado di eliminare la loro necessità possiamo razionalizzare la produzione e, in alcuni casi, i processi di ricerca e sviluppo.

Il team, composto da ricercatori provenienti dalla KUKA, dalla Owens Corning e da + LAB, sarà ora destinato a lavorare sulle applicazioni pratiche di questa nuova stampante 3D. Diverso non è sempre meglio, quindi questa non è una soluzione che funziona in tutti i casi e certamente bisogna testarne limiti e vantaggi. In alcuni casi, però, questo nuovo metodo di produzione darà un reale vantaggio competitivo.

Alcuni degli animali più semplici hanno ispirato alcuni delle più grandi opere di ingegneria negli ultimi tempi. Un esempio recente è stato l’ Airbus con l’adozione di una struttura naturale cellulare per togliere  peso dalle paratie dei suoi aerei, ma l’ingegneria è piena di idee copiate dagli animali più umili del pianeta.

Ora il baco da seta e i ragni hanno ispirato un braccio robotico a sei assi che si muove fluidamente nello spazio e stampa un fibra termoindurente continua che viene immediatamente asciugata. Con questo semplice concetto, il team ha aperto interessanti opportunità per creare materiali compositi con caratteristiche specifiche in termini di resistenza, flessione e altro ancora.

Atropos è uno dei tre Moire della mitologia greca ( o Parche latine ) e ironicamente il suo nome significa Inflessibile, che è praticamente l’esatto opposto di un braccio robotico a sei assi in grado di muoversi fluidamente attraverso lo spazio per tracciare qualsiasi forma possiamo immaginare. E ‘controllato da una serie di algoritmi e sostanzialmente le fibre sono immerse in un serbatoio di resina prima di arrivare alla testina di stampa.

Una fonte UV rende la resina nella fibra istantaneamente e questo significa che la squadra può prevedere qualsiasi forma da una singola fibra in una forma specifica di una mesh complessa o addirittura da una bobina avvolgente per creare le proprietà meccaniche che ogni applicazione richiede. E ‘altrettanto capace di creare strutture solide come il video dimostra.

La Resistenza al taglio può essere un problema reale con la stampa 3D tradizionale e possiamo ritrovarci con il prodotto troppo grande in termini di spessore o siamo costretti adutilizzare un filamento più costoso e complesso per evitare rotture. Questa nuova tecnica permette di stampare in 3d sovrapponendo il filamento e utilizzando la propria struttura del prodotto finito per fornire resistenza al taglio su una serie di piani diversi.

Avvolgendo un filamento  nella lunghezza di un prodotto che può finire con un prodotto più sottile e più forte che potrebbe essere utile a tutti i livelli.

L’intero processo inizia colsoftware di modellazione 3D Rhinoceros ‘e quindi utilizza un editor di algoritmi di grafica, Grasshopper, e KUKAIprc per creare i dati di percorso e le velocità di movimento della testina di stampa. E ‘progettato per essere abbastanza semplice per qualsiasi persone competente di stampanti 3D per rendere la maggior parte del braccio robotico e siamo curiosi di vedere come questo si sviluppa.

E ‘chiaramente una soluzione di stampa di fascia alta per applicazioni commerciali specifiche. Ma questo è il bello dell’innovazione come questa, non sai mai dove sta andando a finire, potrebbe presto diventare una tecnologia comune e non molto costosa.

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