Stampa 3D responsabile con polveri a base biologica ad alte prestazioni

04 luglio 2022 | Tempo di lettura: 4 min

La stampa 3D si trova in una posizione perfetta per sperimentare ed esplorare metodi e materiali alternativi per ridurre l'impronta di carbonio della produzione. Abbiamo collaborato con alcuni partner per creare una polvere al 100% a base biologica da utilizzare nelle nostre stampanti 3D. Scoprite come questa polvere innovativa rappresenti un passo avanti verso una produzione più responsabile.
 

Noi di EOS ci impegniamo a migliorare il processo di produzione in modo che le aziende possano ridurre le emissioni, riciclare di più e promuovere la sostenibilità dando un esempio positivo. Ecco perché abbiamo creato una soluzione certificata di materiali a impatto zero per la produzione additiva avanzata (AM).
 

100% rinnovabile, zero emissioni nette di carbonio

Un'operazione carbon-neutral riduce l'impronta di anidride carbonica di un'azienda in modo che le emissioni non superino la quantità compensata, creando un'emissione netta di anidride carbonica pari a zero. EOS e Advanced Laser Materials (ALM) - una società di EOS - hanno ottenuto questo risultato con i polimeri di poliammide 11 grazie alla combinazione della natura biobased della polvere e della metodologia di produzione del materiale.

Le polveri di poliammide 11 sono state sviluppate da Arkema, rinomato innovatore pionieristico nei polimeri ad alte prestazioni a base di ricino. Con l'aiuto di ALM, le soluzioni in polvere di poliammide 11 sono state certificate come carbon neutral. Questo grazie alle misure aggiuntive adottate da ALM per compensare la generazione accessoria di carbonio, installando pannelli solari presso la sede centrale in Texas e investendo in crediti di carbonio Gold Standard del progetto solare MyClimate in Etiopia.

Il processo di produzione della polvere PA11 inizia semplicemente con i semi di ricino. Questa risorsa è un ottimo candidato per la produzione di polimero perché cresce facilmente in India in terreni marginali, è altamente resistente alla siccità e offre buoni profitti agli agricoltori che la coltivano. Laddove altri oli commestibili non prospererebbero in queste stesse condizioni, gli agricoltori sono in grado di espandere le coltivazioni per soddisfare l'aumento della domanda di fagioli di ricino determinato dallo sviluppo delle polveri PA 11. In questo modo, la coltivazione dei semi di ricino ha fruttato più di mezzo milione di famiglie nelle aree di coltivazione.

I semi di ricino vengono schiacciati per produrre un olio, che assomiglia a molti oli vegetali standard. L'olio viene lavorato da Arkema per produrre una polvere di monomero, che può essere ulteriormente sviluppata per creare una polvere di polimero per lo stampaggio a iniezione e la stampa 3D.

Per rendere la polvere adatta alla stampa per fusione a letto laser è stata necessaria l'esperienza di ALM, che ha formulato le regolazioni della polvere in modo da farla funzionare correttamente in un sistema AM. ALM produce questa polvere con il nome di PA 820-MF CN. Il materiale è disponibile per l'acquisto direttamente da EOS ed è adatto per l'uso con i sistemi EOS P 396 e . EOS P 770.
 

Senza compromessi sulle prestazioni

Le polveri di PA 11 sono prodotte secondo standard eccezionali. Le polveri sono state riconosciute in tutto il mondo per le loro proprietà e prestazioni superiori in termini di tenacità, durata, leggerezza e versatilità di lavorazione.

Grazie alla loro durata, questi materiali possono essere utilizzati per un'ampia gamma di progetti. Non solo sono utilizzati per prodotti standard di lifestyle, ma anche per applicazioni automobilistiche e aerospaziali.

Sostenibilità attraverso la durata

Le polveri a base biologica sono progettate appositamente per essere robuste e durature. Pur non essendo biodegradabili come molti polimeri a base di petrolio, la durata intrinseca del materiale ne fa una scelta ideale per la produzione di componenti che devono rimanere operativi per un lungo periodo di tempo senza il rischio di decomposizione, come avviene per molti materiali biodegradabili.

Il risultato di questo cambiamento nei materiali utilizzati è che i pezzi devono essere sostituiti meno frequentemente. Rispetto a materiali meno robusti, l'uso della polvere di poliammide 11 riduce i requisiti di produzione e, di conseguenza, continua ad avere un impatto positivo sull'ambiente, poiché i pezzi si deprezzano meno e devono essere scartati.

Dedicato alla produzione responsabile

Insieme ai nostri partner, puntiamo fortemente ad affermare una produzione responsabile come nuova normalità. Questo materiale combina una materia prima sostenibile, ricavata dai semi di ricino, con caratteristiche prestazionali avanzate e un profilo climatico neutro.

L'innovativa poliammide 11 è la prima polvere carbon neutral e 100% bio-based che forniamo. Stiamo continuando a fare ricerca sulle polveri basate su altri oli naturali e sul loro potenziale per una più ampia gamma di materiali in futuro. Tuttavia, come è emerso chiaramente dal processo di creazione della poliammide 11, per ottenere i metodi di produzione più responsabili possibili è necessaria una combinazione di cambiamenti in diverse aree del settore. Per questo motivo, stiamo anche ottimizzando l'hardware dei nostri sistemi di stampa 3D e lavorando sui parametri di processo per migliorare il tasso di aggiornamento del materiale utilizzato.

Una migliore velocità di aggiornamento significherà che una quantità minore di "polvere non fusa" (la polvere nella stampante che non diventa parte del prodotto finale) potrà essere riutilizzata per le stampe successive. Ciò ridurrà ulteriormente gli sprechi e garantirà un migliore rapporto tra produzione finale e polvere, riflettendo la filosofia di EOS di continuare a puntare su una produzione più responsabile attraverso i progressi della stampa 3D.