Nuovi giunti freschi di stampa

Non sono solo piccoli pezzi di plastica che possono essere stampati in 3D. Gli avanzamenti nella produzione additiva consentono di creare forme diverse da una varietà di materie prime. Attualmente, la stampa 3D produce impianti ortopedici su misura per i pazienti con l'aiuto di una pompa per vuoto del Gruppo Busch.

In passato, un paziente in attesa di un impianto medico aveva due opzioni: un pezzo generico da un catalogo o un'attesa estremamente lunga per un fitting personalizzato. La stampa 3D consente il meglio di entrambi: un impianto anatomicamente preciso e tempi di intervento brevi. Il fitting migliore significa anche meno disagio durante il recupero e un minor bisogno di interventi di follow-up.

Un impianto stampato

Ogni corpo umano è diverso. Pertanto, la creazione di un impianto utilizzando tecniche tradizionali di lavorazione dei metalli potrebbe richiedere settimane di laboriosa modellazione, fresatura e molatura per ottenere la complessa forma anatomica perfetta, e potrebbe richiedere più parti. Con la stampa 3D il processo richiede meno lavoro. L'impianto viene mappato in un programma di progettazione, che lo divide in centinaia, se non migliaia, di piccole fette. La stampante 3D "stampa" quindi ogni singola fetta, una sopra l'altra: un processo che crea un solo pezzo e può essere completato in pochi giorni.

Vuoto sotto i riflettori

Gli impianti metallici vengono creati mediante fusione a fascio elettronico (EBM) sotto vuoto. Innanzitutto, una pompa per vuoto Busch rimuove tutta l'aria dalla camera di costruzione. Successivamente, un conduttore in tungsteno viene riscaldato a 2.500 °C, causando l'emissione di elettroni. Questi vengono focalizzati in un fascio e proiettati su un letto di metallo in polvere, solitamente titanio o cobalto-cromo. Il fascio elettronico riscalda e fonde le particelle di polvere con cui entra in contatto, tracciando la forma fornita dal programma di progettazione. Si crea così un sottile strato di metallo sul letto del contenitore per polvere, lo strato inferiore dell'oggetto 3D. Il contenitore viene quindi abbassato, insieme a ciò che è stato stampato finora, viene aggiunta più polvere e lo strato successivo viene fuso sopra il primo. Questo processo si ripete fino al completamento dello strato finale e dell'impianto. L'EBM viene eseguita sotto vuoto per tre diversi motivi. Innanzitutto, per la precisione. Se sono presenti altre molecole di gas, il fascio elettronico può scontrarsi con esse e deviarsi, causando la fusione sbagliata delle particelle metalliche. Ciò può avere un grande impatto sull'accuratezza del prodotto finale. Il vuoto garantisce anche un materiale omogeneo: poiché non c'è aria nella camera, non si possono formare bolle nel metallo fuso. Infine, la mancanza di ossigeno significa che il metallo non si ossida quando viene riscaldato. Ciò significa che qualsiasi polvere rimanente può essere riutilizzata per il processo di stampa successivo.