Perché le proprietà delle resine per la stampa 3D a base vegetale stanno superando quelle delle resine derivate dal petrolio
Perché le proprietà delle resine per la stampa 3D a base vegetale stanno superando quelle delle resine derivate dal petrolio
La domanda di resine 3D prodotte da fonti sostenibili è in aumento. Tradizionalmente, le resine derivate dal petrolio hanno fornito la stragrande maggioranza delle resine per la stampa 3D, ma una nuova generazione di resine a base biologica sta ora offrendo proprietà impressionanti. In precedenza, se l'utente voleva essere ecologico, le prestazioni erano sempre compromesse. Photocentric ha esaminato numerose materie prime biobased, provenienti sia da piante che da flussi di rifiuti organici. Il Dr. Rob Young, Responsabile Chimico di Photocentric, ha commentato: "La domanda a cui volevamo rispondere era: perché non si potevano ottenere proprietà migliori di quelle del petrolio (di fatto solo una zuppa di animali e piante preparata nel corso di alcuni milioni di anni) se si selezionava un poliolo specifico da una pianta con proprietà eccezionali?
Riduzione dell'impronta di carbonio nella stampa 3D
Le resine bioderivate offrono il vantaggio di essere benefiche per l'ambiente, ma ora possono anche migliorare l'esperienza complessiva della stampa 3D. La SLA offre un'impronta di carbonio estremamente bassa e l'esposizione tramite uno schermo LCD è il metodo che consuma meno energia tra le tre principali tecniche di stampa con resina. La prototipazione non crea molti prodotti e quindi le emissioni di CO2 generata non è stata una grande preoccupazione, ma ora che la stampa 3D si muove verso la produzione di massa, la necessità di calcolare e ridurre il contenuto totale di carbonio nella catena della plastica è diventata più pressante.
"Abbiamo scoperto che il canfene, un composto naturale presente negli alberi e nelle piante a crescita rapida, possiede notevoli proprietà in grado di migliorare le prestazioni della resina".
Dr. Rob Young
Responsabile della Chimica di Photocentric
Sfruttare la potenza della natura per lo sviluppo della resina
Photocentric ha esaminato una serie di fonti vegetali singole e ha riscontrato alcuni vantaggi sorprendenti rispetto a quelle derivate dal petrolio. Il dottor Rob Young ha commentato: "Abbiamo utilizzato monomeri ricavati da scarti di alberi, il canfene. È il terpenoide più diffuso in natura, presente nelle conifere e in altri alberi, oltre che in piante a crescita rapida come la cannabis e il cipresso. Può anche formarsi prima dall'alfa-pinene, aumentando ulteriormente la sua capacità di materia prima. La loro struttura chimica si presta a processi chimici relativamente banali per formare monomeri che hanno un sorprendente potere diluente con un elevato contenuto biologico.
Resine a base vegetale: Forti e versatili
Photocentric hanno lanciato un polimero con un oligomero ricavato dall'olio vegetale. La pianta comprende una miscela di trigliceridi ed è già utilizzata come poliolo biobased nell'industria del poliuretano, come poliolo rigido nei rivestimenti UV ed epossidato nei rivestimenti epossidici. Questa struttura è abbastanza resistente da essere utilizzata nel calcestruzzo e come aggregato per l'edilizia, quindi è sicuramente abbastanza resistente per realizzare parti in plastica stampate in 3D.
PhotocentricRigid DL240, la resina a base di pantano lanciata di recente, è composta per la maggior parte da un oligomero ricavato da un poliolo di scarto del mais e offre proprietà impressionanti, elevata precisione, alta resistenza alla trazione e basso assorbimento d'acqua. Le piante si sono evolute nel corso delle generazioni per trattenere quanta più acqua possibile in una varietà di condizioni, il che le rende una fonte ideale di materiale che inibisce l'assorbimento dell'acqua.
Parte del percorso verso la sostenibilità consiste nel calcolare le emissioni di carbonio incorporate nel processo; Photocentric sta ora eseguendo test secondo la norma ASTM D6866-21 per la radioattività del carbonio-14 e fornirà questi numeri come informazioni standard sulle proprie schede tecniche. Inoltre, in collaborazione con il Manufacturing Technology Centre (MTC) di Coventry, stanno creando un'impronta di carbonio competitiva per ogni pezzo prodotto in 3D, risalendo alla creazione delle materie prime e contando l'energia utilizzata e sprecata nel processo di stampa 3D.
Il viaggio verso la riduzione dell'impronta di carbonio associata alla stampa 3D è ormai ben avviato. Le resine a base biologica sono ormai consolidate e stanno conquistando una quota di mercato crescente. Offrono molti vantaggi in termini di sostenibilità, riduzione dell'impatto ambientale e produzione localizzata, senza più dipendere dalle riserve petrolifere di paesi esterni, ma ora stanno finalmente offrendo agli utenti proprietà migliorate.
Resine a base vegetale: Forti e versatili
Photocentric hanno lanciato un polimero con un oligomero ricavato dall'olio vegetale. La pianta comprende una miscela di trigliceridi ed è già utilizzata come poliolo biobased nell'industria del poliuretano, come poliolo rigido nei rivestimenti UV ed epossidato nei rivestimenti epossidici. Questa struttura è abbastanza resistente da essere utilizzata nel calcestruzzo e come aggregato per l'edilizia, quindi è sicuramente abbastanza resistente per realizzare parti in plastica stampate in 3D.
PhotocentricRigid DL240, la resina a base di pantano lanciata di recente, è composta per la maggior parte da un oligomero ricavato da un poliolo di scarto del mais e offre proprietà impressionanti, elevata precisione, alta resistenza alla trazione e basso assorbimento d'acqua. Le piante si sono evolute nel corso delle generazioni per trattenere quanta più acqua possibile in una varietà di condizioni, il che le rende una fonte ideale di materiale che inibisce l'assorbimento dell'acqua.
Parte del percorso verso la sostenibilità consiste nel calcolare le emissioni di carbonio incorporate nel processo; Photocentric sta ora eseguendo test secondo la norma ASTM D6866-21 per la radioattività del carbonio-14 e fornirà questi numeri come informazioni standard sulle proprie schede tecniche. Inoltre, in collaborazione con il Manufacturing Technology Centre (MTC) di Coventry, stanno creando un'impronta di carbonio competitiva per ogni pezzo prodotto in 3D, risalendo alla creazione delle materie prime e contando l'energia utilizzata e sprecata nel processo di stampa 3D.
Il viaggio verso la riduzione dell'impronta di carbonio associata alla stampa 3D è ormai ben avviato. Le resine a base biologica sono ormai consolidate e stanno conquistando una quota di mercato crescente. Offrono molti vantaggi in termini di sostenibilità, riduzione dell'impatto ambientale e produzione localizzata, senza più dipendere dalle riserve petrolifere di paesi esterni, ma ora stanno finalmente offrendo agli utenti proprietà migliorate.
