Il processo di Stampa 4D: cos’è e quali opportunità crea?
Si tratta dell’ultima frontiera del processo digitale grazie al quale un oggetto stampato in 3D si trasforma in una struttura differente grazie a fattori esterni che modificano, nel tempo, gli speciali polimeri elastici utilizzati.
Mentre il mercato sta ancora cercando di approfondire le innovazioni generate della stampa 3D che permette di creare oggetti in plastica o metallo partendo da un semplice disegno tecnico e che nella fase di prototipazione sta creando le opportunità più interessanti, l’evoluzione della manifattura digitale continua con l’arrivo della stampa 4D.
La tecnologia di stampa a quattro dimensioni è quindi influenzata dall’energia esterna come temperatura, luce o differenti stimoli ambientali creando numerose nuove applicazioni.
La dimensione extra del concetto di stampa 4D è quella del tempo. Un oggetto generato tramite questa innovazione è capace di modificare la sua forma in un secondo momento, consentendo utilizzi diversi e adattabili alle necessità. La preparazione è la stessa della stampa 3D, ma la differenza è che la nuova tecnologia utilizza materiali avanzati come idrogel o polimeri a memoria di forma che grazie alle loro proprietà termomeccaniche si adeguano ai fattori esterni assumendo una forma o una funzionalità diversa aggiungendo acqua calda, luce, calore, elettricità, umidità oppure vengono messi in un ambiente specifico.
Un primo vantaggio facilmente comprensibile è che gli oggetti più grandi delle stampanti possono essere ora stampati in una misura più piccola, andando a “crescere” nella dimensione desiderata in un secondo tempo.
Oltre alle applicazione nel mondo della salute e dei trapianti, altre potenziali applicazioni interessano i componenti per l’ingegneria e la produzione aerospaziale: prototipi di tubi di un sistema idraulico che cambiano il loro diametro in risposta alla portata e alla richiesta di acqua o creazioni più semplici come la possibilità di stampare digitalmente una tavola piatta che diventa su una sedia aggiungendo acqua o luce o nelle versioni più creative anche delle calzature che si allargano quando si inizia a correre.
I polimeri a memoria di forma sono stati utilizzati solo a livello sperimentale in quanto non è ancora stato approfondito come si comportino a lungo termine le componenti stampate in 4D, ma la novità fa già parlare di sé negli ambienti tecnologici ed è molto probabile che rivoluzioneranno diversi settori, dall’ingegneria alla salute.
