Presso il campus dell'Università del Colorado, a Boulder, un centro di ingegneria di 6.000 metri quadrati è all'avanguardia nell'utilizzo della stampa 3D multi-materiale per la progettazione di robot. Il centro, istituito dal professore Rob MacCurdy insieme ad altri tre docenti di ingegneria meccanica, riunisce un team di dottorandi, studenti di master e studenti universitari che cercano di migliorare la stampa multi-materiale per creare robot con funzionalità avanzate. Il professor MacCurdy utilizza da anni le stampanti 3D di Stratasys per apportare innovazioni nell'ingegneria meccanica, ma il suo obiettivo attuale è quello di sfruttare una combinazione di materiali diversi per stampare in 3D strutture e funzionalità complesse per i suoi robot, anch'essi stampati in 3D.
Inoltre, MacCurdy sta lavorando alla creazione di modelli medici personalizzati per aiutare i chirurghi a comprendere la morfologia dei pazienti. L'uso di questi modelli di pianificazione pre-chirurgica migliora i risultati degli interventi, riducendo il tempo di recupero e i costi grazie alla semplificazione delle procedure.
Molti ricercatori e centri di innovazione affrontano sfide simili nel tentativo di acquisire un controllo più flessibile e preciso sui processi di produzione additiva, ma gli utenti avanzati spesso trovano che gli strumenti disponibili sul mercato siano molto limitati. Per consentire loro di disporre degli strumenti e delle capacità necessarie per facilitare lo sviluppo delle idee più innovative con la stampa 3D, Stratasys sta rilasciando il pacchetto Research.
"Sono molti i produttori di stampa 3D che si stanno muovendo in questa direzione, ma le stampanti PolyJet di Stratasys offrono un maggior numero di canali per l'impiego di tutta una gamma di nuovi materiali, compresi quelli liquidi, che ci consentono di aumentare il realismo delle parti stampate in 3D. Inoltre, stiamo valutando la possibilità di modificare le proprietà dei materiali per ottenere modelli di pianificazione pre-chirurgica meccanicamente realistici", ha dichiarato MacCurdy.
Robert MacCurdy ha avuto grande successo nella creazione di robot completamente stampati in 3D azionati idraulicamente, soluzione che ne facilita il funzionamento meccanico attraverso l'impiego di fluidi. Sfruttando la produzione additiva per realizzare strutture flessibili composte da più materiali, il laboratorio è riuscito a stampare in 3D ricorrendo a una combinazione di materiali, sia rigidi sia fluidi. Il fluido viene introdotto dalla stampante stessa, anziché essere aggiunto in una fase successiva.
Come spiega il professor MacCurdy, "si tratta di un componente essenziale di questo particolare robot, posto che non saremmo in grado di aggiungere il fluido in una fase di lavorazione successiva. Semplicemente non riusciremmo ad accedere a tutti gli angoli e alle fessure di questo modello". Stampando simultaneamente il materiale solido e quello liquido, i robot possono essere attivati non appena escono dalla stampante, utilizzando le aree fluide come parte del sistema di azionamento.
