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uDiamond: VTT e Carbodeon accelerano la stampa 3D con nanodiamanti
VTT e Carbodeon Ltd, con sede a Helsinki, Oy hanno sviluppato un filamento di plastica chiamato uDiamond® adatto per uso consumer e industriale, consentendo una stampa 3D più veloce e migliorando la durata meccanica delle stampe. Il filamento uDiamond , brevettato da Carbodeon e ora disponibile sul mercato, migliora l’usabilità della tecnologia 3D e amplia le applicazioni della stampa 3D.

Da sinistra, i dipendenti dell’unità Pilot Polymer VTT: Sini-Tuuli Rauta, Jari-Pekka Kankaanpää, Satu Pasanen e Timo Flyktman. (Fonte dell’immagine: VTT)

Una nanoparticella o una nanoparticella di diamante, prodotta da esplosioni di materiale, è uno dei materiali termicamente migliori conduttori e più duri conosciuti. Le eccellenti prestazioni del nuovo filamento di stampa 3D si basano sulle particelle di nanodiamond che contiene e sulla loro capacità di modellare la struttura e le proprietà del materiale. I nanodiamanti sferici del materiale funzionano come un lubrificante e non aumentano l’intasamento dell’ugello della stampante.

Il diamante di Carbodeon contiene nanoparticelle di diamante con un diametro di 4-6 mm. I nanodiamanti migliorano la conduttività termica del materiale plastico, contribuendo ad aumentare la velocità di stampa 3D. Nei test di Carbodeon, la velocità di stampa poteva essere aumentata fino a 500 mm / s.

“Questo è il primo prodotto di una famiglia che verrà venduto come un filamento 3D finito e in un formato granulare. VTT è stato un partner affidabile a lungo termine in questo sviluppo e ha reagito rapidamente alle nostre esigenze “, spiega Vesa Myllymäki, CEO di Carbodeon. Carbodeon ha una vasta copertura brevettuale per i materiali in nanodiamond che produce e per i prodotti raffinati arricchiti con nanodiamanti.

VTT insieme a Carbodeon ha sviluppato metodi per disperdere uniformemente i nanodiamanti nel materiale PLA in modo tale che il prodotto finito sia un composito PLA ottimizzato per la stampa 3D, fabbricato su scala industriale. Inoltre, VTT ha testato le proprietà dei materiali plastici e delle stampe 3D.

“Utilizzando i nostri dispositivi pilota chimici, noi di VTT abbiamo prodotto il materiale nanodisperso necessario per la lavorazione del fuso e quindi abbiamo supportato la creazione di un nuovo prodotto”, afferma Jarmo Ropponen, responsabile del team di ricerca presso i piloti chimici di VTT.

Sebbene i nanodiamanti siano utilizzati nei materiali a concentrazioni molto basse, possono anche migliorare significativamente le prestazioni del materiale a basso costo. In base alle valutazioni REACH ed EPA, i nanodiamanti di Carbodeon sono materiali non tossici adatti per una varietà di applicazioni. Inoltre, la plastica PLA rinforzata con nanodiamio è facile da stampare con stampanti 3D di livello consumer.

“Il processo di fusione delle materie plastiche è diventato più facile e le caratteristiche meccaniche sono state migliorate con l’introduzione di nanodiamanti. Sulla base dei test preliminari, il modulo dei pezzi stampati 3D è stato migliorato al meglio di oltre il 200% rispetto al filamento a base di PLA già presente sul mercato. Il Polymer Pilot di VTT ha prodotto il primo lotto di materiale da 600 kg, che Carbodeon aveva perfezionato in un prodotto commerciale “, spiega Satu Pasanen, ricercatore scientifico presso VTT responsabile del pilotaggio della plastica nello sviluppo.

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