Febbraio 2022
DEFORMAZIONE DEL LEGNO MEDIANTE STAMPANTE 3D
In un nostro precedente articolo del Giugno 2019 Stampanti 3D e Farine di Legno avevamo riportato alcuni risultati della complessa ricerca svolta dall' Institute of Chemistry of The Hebrew University of Jerusalem ovvero oggetti 3D costituiti al 100% da componenti in legno stampati in 3D senza alcun utilizzo di inchiostri o additivi non naturali. Era la prima volta in assoluto che si otteneva questo risultato.
Da allora l'Università di Gerusalemme ha continuato in nuove ricerche, avendo tra le altre come oggetto di studio la stampa 3D mediante l'utilizzo di materiali naturali legnosi. Anche in questo caso La.So.Le.Est SpA ha fornito gratuitamente il proprio supporto fornendo diversi tipi di farine di legno.
A tal proposito è di rilievo l'ultimo studio che riguarda la deformazione degli oggetti ottenuti mediante stampanti 3D che utilizzano inchiosti naturali ovvero materiali a base di legno, farina di legno, nanocristalli di cellulosa e xiloglucano, leganti naturali estratti dalle piante, senza bisogno di alcune resine sintetiche aggiuntive.
Di per sè il fenomeno del così detto Wood Warping è assai noto, soprattutto agli artigiani o alle aziende che costruiscono mobili. Nessuno infatti si sognerebbe di realizzare un mobile senza utilizzare un legno stagionato, cioè un legno tagliato che una volta privato dell'umidità in eccesso, dopo un certo periodo di tempo, non cambia più di forma, se non esposto a diverse condizioni ambientali, e diventa quindi stabile e lavorabile. Ci sono legni che resistono meglio agli ambienti interni, altri a quelli esterni. Il legno una volta stagionato può presentare dei tagli oppure piegarsi. Questo dipende proprio dal tipo di legno e dal verso del taglio eseguito.
Quello che succede in natura in questo caso è facilmente studiabile mediante l'osservazione e la catalogazione.
E per quanto riguarda gli oggetti stampabili in 3D con fibre naturali? Come regolarsi? Esiste anche per loro un wood warping o una possibile deformazione?
Visto che sono composti al 100% da fibre naturali viene spontaneo pensare di sì. Ma questo solo se il progettista lo prevede. Bisogna infatti rifarsi alle modalità di come questo fenomeno avviene in natura. Perchè a volte i tagli, altre invece le pieghe?
Ottenere una corretta curvatura od effetto ad elica in un prodotto ottenuto mediante stampa 3D con materiale al 100% naturale, non è quindi un esercizio banale. Infatti l'unica possibilità dell’artigiano o dello sviluppatore è di effettuare diverse prove, e poi altre prove con l'inevitabile perdita di tempo e di materiale sperando di ottenere un risultato utile.
Per questo l'Università di Gerusalemme ha pensato di approfondire questo tipo di argomento mediante un nuovo studio. Questo per creare uno o più modelli matematici utili, se comprensibili agli operatori, per permettere un percorso più agevolato nello sviluppo standardizzato di un prodotto con determinate forme..
I risultati di questa complessa ricerca sono stai pubblicati lo scorso 14 Febbraio 2022.
Si spera ora in una risposta dal mondo produttutivo, magari anche con richieste di collaborazione. Molte sono infatti le possibilità aperte nel creare nuovi prodotti dalla geometria deformata programmata, come per esempio stoviglie biodegradabili, articoli di design, etc. Alta infatta è la necessità di pensare a nuovi prodotti a basso impatto ambientale soprattutto per i climi caldi, dove le temperature più elevate riducono la possibilità di compostaggio ed amplificano il problema della dispersione delle microplastiche nell'ambiente.
Questo studio apre anche a nuovi orizzonti, ovvero si va verso la stampa 4D del legno. E non solo per questo materiale ma anche per idrogel o similari.
Per maggiori approfondimenti, è possibile scaricare l'articolo tradotto in italiano o direttamente in inglese, come da riferimenti.
RIFERIMENTI
MDPI and ACS Style, Kam, D.; Levin, I.; Kutner, Y.; Lanciano, O.; Sharon, E.; Shoseyov, O.; Magdassi, S. Wood Warping Composite by 3D Printing. Polymers 2022, 14, 733. https://doi.org/10.3390/polym14040733 La.So.Le Est Spa - Percoto (UD) - Italy, Traduzione in italiano eseguita il 25/03/2022, Deformazione del Legno mediante Stampante 3D - Articolo in Italiano (PDF), Traduzione possibile secondo la MDPI Open Access Information and Policy