Grafene per la stampa 3D

Filamenti per la stampa 3D contenenti grafene  sono stati sviluppati ed ora sono commercialmente disponibili.

Uno di essi è stato ottenuto grazie alla collaborazione tra Directa Plus, uno dei maggiori produttori e fornitori di prodotti a base grafene per i mercati consumer e industrial, e Filoalfa , una divisione di Ciceri de Mondel specializzata nella produzione di fili per la stampa 3D.

Nella stampa 3D centinaia o migliaia di strati vengono depositati uno sull’altro usando materiali diversi, i più comuni dei quali sono i polimeri  termoplastici come il PLA, matrice base del Grafilon 3D®. Secondo Directa Plus l’additivazione di grafene migliora le proprietà del filo mantenendone al contempo il prezzo competitivo. Una comparazione tecnica tra filamenti con e senza grafene ha mostrato che l’aggiunta di grafene ha apportato i seguenti miglioramenti:

• miglioramento della finitura superficiale con effetto estetico ottimale
• introduzione di proprietà sia termo che elettro conduttive
• aumento del modulo elastico del 34%
• aumento del carico di rottura del 23%
• aumento dell’allungamento del 28%

Questi nuovi filamenti aprirebbero quindi nuove aree di applicazione per la stampa 3D proprio grazie al miglioramento di alcune proprietà, come le meccaniche, o il conferimento di nuove, come la conducibilità termica.

La collaborazione con Filoalfa persegue la strategia di Directa Plus di sviluppare soluzioni con partner strategici. In più Filoalfa non solo possiede un know-how significativo nella produzione di  filamenti per la stampa 3D, ma condivide con Directa Plus alcuni valori, in particolare salute, sicurezza ed ambiente. Il grafene è prodotto da Directa Plus utilizzando un processo “chemicalfree” che è stato certificato da enti terzi come non tossico e non citotossico.

Filoalfa afferma che questo è solo il primo di una nuova generazione di filamenti contenenti grafene. Hanno infatti intenzione di sviluppare,sempre con Directa Plus, filamenti con grafene su altre matrici polimeriche.

Oltre al made in Italy visto sopra, anche Grafene 3D Lab ha  ufficialmente annunciato la disponibilità sul mercato di un nuovo filamento conduttivo per la stampa 3D. Il prodotto sarà distribuito con il nuovo marchio e la nuova piattaforma e-commerce dell’azienda, Black Magic 3D.

Anche questo filamento ha come matrice il PLA, per permettere la compatibilità con la maggior parte delle stampanti 3D disponibili sul mercato. Il PLA, a sua volta, si avvantaggia delle proprietà del grafene, tra cui la conducibilità, ed il filamento conduttivo può essere utilizzato per stampare parti conduttive quali circuiti elettrici e parti per l’elettronica.

le caratteristiche del filo sono:

• Resistività elettrica: 1 ohm*cm
• Colore: Nero
• Diametro: 1,75 millimetri

Secondo la società, questo nuovo filamento conduttivo può essere utilizzato per le seguenti applicazioni:

• Parti meccaniche e funzionali: il filamento è meccanicamente più forte rispetto a materiali quali ABS e PLA. Può essere quindi utilizzato per stampare in 3D parti funzionali quali: ganci, parti strutturali, ingranaggi ecc.
• Sensori: creazione di sensori (tattili) utilizzati per misurare prossimità, posizione, umidità, livelli dei fluidi, e accelerazione.
• Circuiti elettrici: creazione di circuiti elettrici per l’uso in elettronica, in schede di Arduino, alimentazioni, ecc..
• Schermatura Elettromagnetica: il materiale può fare da schermo per le interferenze elettromagnetiche,  disturbo che può interrompere, ostacolare, o  limitare l’efficace funzionamento del circuito.
• Il filamento può essere utile  in una vasta gamma di settori, tra cui le telecomunicazioni, dispositivi medici, imballaggi, aerospaziale e automotive.

fonti:

http://www.directa-plus.com/Press/Directa%20Plus%20launches%20GRAFYLON%2026.09.16.pdf

http://www.stampa3d-forum.it/filamento-conduttivo-in-grafene/