University of Maine: un nuovo metodo per prevedere la resistenza dei componenti 3D a peso ridotto
La nuova ricerca combina modellazione numerica e sperimentazione per migliorare le prestazioni meccaniche dei componenti stampati in 3D con infill gyroid
Secondo quanto reso noto dalla University of Maine, un gruppo di ingegneri sta sviluppando un nuovo metodo per prevedere con maggiore precisione la resistenza degli oggetti stampati in 3D a peso ridotto. Questa ricerca, condotta presso l’Advanced Structures and Composites Center (ASCC) dell’ateneo, consentirà ai progettisti di realizzare componenti più robusti e affidabili, ottimizzando la resistenza pur riducendo il peso di quasi qualsiasi componente in plastica.
Il team di ricerca è composto da Philip Bean, ingegnere del centro ASCC, Senthil Vel, professore di ingegneria meccanica, e Roberto Lopez-Anido, professore di ingegneria civile. Lo studio, pubblicato di recente sulla rivista Progressive Additive Manufacturing, integra modelli computazionali avanzati con esperimenti fisici, offrendo una comprensione più completa di come questi componenti si comportino sotto sollecitazione.
I ricercatori si sono concentrati in particolare sull’infill gyroid, una struttura interna intricata e ripetitiva comunemente utilizzata nella stampa 3D per ridurre il peso mantenendo la resistenza strutturale. Utilizzando simulazioni computerizzate per analizzare la risposta del gyroid a diverse sollecitazioni, il team ha validato le previsioni con test fisici su prototipi stampati in 3D. I risultati offrono nuove informazioni su come questo pattern interno complesso contribuisca alle prestazioni complessive del componente, un aspetto spesso non rilevabile con i metodi analitici convenzionali.
“Questo lavoro ci permette di progettare componenti stampati in 3D con maggiore fiducia” ha spiegato Bean, “Comprendendo la resistenza precisa di queste strutture con infill gyroid, possiamo ridurre il consumo di materiale e migliorare le prestazioni in diversi settori.”
Si prevede che questo metodo avrà un impatto significativo in tutti i settori che richiedono materiali resistenti ma leggeri, tra cui aerospazio, automotive e quello dei dispositivi medicali.
