IT202100006800A1 - Metodo e sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi - Google Patents

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thermosetting resin
fiber
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composite material
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Pompeo Valerio Di
Alessio Vita
Eleonora Santecchia
Fabrizio Ciciulla
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Spherecube S R L
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Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: ?METODO E SISTEMA DI STAMPA TRIDIMENSIONALE DI MATERIALI COMPOSITI?.
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi.
Nel settore della produzione additiva, si pu? constatare quanto siano ridotti i metodi e i sistemi noti di stampa additiva di compositi con matrice polimerica con rinforzo a fibra lunga.
Le matrici polimeriche generalmente impiegate in tali applicazioni si distinguono tra matrici termoplastiche e matrici termoindurenti.
Va sottolineato come siano ancor meno frequenti i metodi e i sistemi noti di stampa additiva che sfruttano rinforzi a fibre lunghe e matrice termoindurente.
Le matrici termoindurenti sono impiegate in circa il 70% dei processi produttivi noti, poich? queste conferiscono le migliori caratteristiche meccaniche possibili ai prodotti finiti.
I metodi che sfruttano l?uso di matrici termoindurenti prevedono una distribuzione su una superficie di lavoro della matrice stessa, la quale viene poi sottoposta ad un processo di solidificazione.
In particolare, a seconda del tipo di matrice termoindurente impiegata, la solidificazione pu? essere eseguita ad esempio mediante l?uso di radiazioni UV o mediante fornitura di calore.
Di contro, i metodi noti di stampa tridimensionale si basano sull?estrusione di matrici termoplastiche, le quali sono provviste di prestazioni molto limitate rispetto alle matrici termoindurenti.
La modalit? di deposizione per le matrici termoplastiche rinforzate si basa sulla liquefazione del materiale termoplastico con successiva solidificazione.
Tale processo comporta generalmente la formazione di ?vuoti?, ossia cavit? o fori, che riducono la resistenza fisico-meccanica del prodotto finito. La presenza di tali vuoti ? dovuta all?incapacit? del materiale termoplastico di ricoprire in maniera efficiente la superficie della fibra di rinforzo, eliminando le bolle d?aria. Una percentuale di vuoti intorno anche solo al 2-3% determina un forte impatto sulle caratteristiche meccaniche, riducendo la resistenza meccanica fino al 35%.
Per quanto concerne la fibra di rinforzo, invece, nel settore della produzione additiva vengono generalmente utilizzate delle fibre corte in bassa quantit?, che puntano a migliorare la qualit? estetica piuttosto che le prestazioni meccaniche, chimiche e termiche dei manufatti.
Al tempo stesso, i sistemi noti di stampa tridimensionale risultano estremamente vincolati, in quanto l?utilizzatore non ha alcuna possibilit? di intervenire sui parametri di processo. Questo comporta l?impossibilit? di poter variare i quantitativi di resina presenti nel manufatto in materiale composito durante il processo e l?impossibilit? di modificarne la tipologia di fibra di rinforzo. Pertanto, con questi sistemi si possono realizzare solo componenti con le medesime caratteristiche, limitando cos? fortemente la versatilit? intrinseca del materiale composito.
Risulta evidente, dunque, come sia sentita l?esigenza di perfezionare i metodi e i sistemi noti di stampa tridimensionale di materiali compositi.
Il compito principale della presente invenzione ? quello di escogitare un metodo e un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi che consentano di realizzare manufatti in materiale composito alto-performanti e di notevoli dimensioni, mediante un unico processo produttivo e garantendo un?alta flessibilit? nel design.
Un altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un metodo e un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi che permettano una alta versatilit? produttiva e consentano di intervenire agevolmente sui parametri di processo.
Un ulteriore scopo del presente trovato ? quello di escogitare un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi che sia di dimensioni compatte e di semplice utilizzo.
Altro scopo del presente trovato ? quello di escogitare un metodo e un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell?ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.
Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente metodo di stampa tridimensionale di materiali compositi avente le caratteristiche di rivendicazione 1.
Gli scopi sopra esposti sono ulteriormente raggiunti dal presente sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi avente le caratteristiche di rivendicazione 13.
Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un metodo e di un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:
la figura 1 ? una vista del sistema di stampa tridimensionale secondo il trovato, in accordo con una prima forma di attuazione;
la figura 2 ? una vista del sistema di stampa tridimensionale secondo il trovato, in accordo con una seconda forma di attuazione;
la figura 3 ? una vista del sistema di stampa tridimensionale secondo il trovato, in accordo con una terza forma di attuazione.
Con particolare riferimento a tali figure, si ? indicato globalmente con 1 un sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi.
Nell?ambito della presente trattazione, con l?espressione ?materiale composito? si intende un prodotto composto da due o pi? differenti tipologie di materiale, ad esempio plastica/vetro, plastica/metallo o simili, in cui la combinazione di tali materiali conferisce al prodotto finito particolari propriet? fisico-meccaniche.
Il sistema 1 comprende almeno un dispositivo di stampa tridimensionale 2 provvisto di almeno un gruppo di alimentazione 3 di almeno una resina termoindurente 4 e almeno un canale di alimentazione 5 di almeno un filamento 6 comprendente almeno una fibra.
La resina termoindurente 4 ? scelta dall?elenco comprendente: resina epossidica, resina vinilestere, resina poliestere, resina fenolica, poliuretano, polifenolo, policiclopentadiene, poliimmide.
Il gruppo di alimentazione 3 comprende un sistema di pompaggio comunicante con un serbatoio 7 contenente la resina termoindurente 4. Il filamento 6 pu? essere realizzato sottoforma di ?yarn?, ossia un insieme di fibre tenute assieme da una torsione a formare un filo, oppure sottoforma di ?tow?, ossia un fascio non attorcigliato di filamenti continui.
La fibra ? scelta tra: fibra di carbonio, fibra aramidica, fibra di vetro, fibra polimerica, fibra di boro, fibra di basalto, fibra ottica, fibra metallica, fibra ceramica, fibra di origine naturale vegetale come, ad esempio, fibra di lino, di canapa, ecc..
Vantaggiosamente, il filamento 6 ? di tipo continuo.
Il filamento 6 pu? essere, ad esempio, avvolto in una bobina e introdotto nel dispositivo di stampa tridimensionale 2 attraverso il canale di alimentazione 5 mediante un?unit? di movimentazione 8.
L?unit? di movimentazione 8 pu? comprendere, ad esempio, un sistema di rulli o cinghie atti a far scorrere il filamento 6.
Il dispositivo di stampa tridimensionale 2 comprende anche almeno un canale di estrusione 9 comunicante con il gruppo di alimentazione 3 e con il canale di alimentazione 5 atto a ricevere la resina termoindurente 4 e il filamento 6 a formare un materiale composito 10.
Pi? in dettaglio, il materiale composito 10 comprende il filamento 6 avvolto dalla resina termoindurente 4.
Nel canale di estrusione 9, il filamento 6 viene impregnato nella resina termoindurente 4 e viene completamente avvolto da quest?ultima.
Utilmente, il filamento 6 pu? comprendere un composto legante legato alla fibra che aumenta la bagnabilit? del filamento stesso nella resina termoindurente 4 e ne favorisce l?impregnazione e lo scorrimento da parte dell?unit? di movimentazione 8.
Il canale di estrusione 9 ? atto a distribuire il materiale composito 10 su di una superficie di lavoro S ad ottenere almeno uno strato 11.
Il sistema di stampa tridimensionale 1 comprende anche mezzi di movimentazione, non mostrati in dettaglio nelle figure, atti a movimentare il dispositivo di stampa tridimensionale 2 rispetto alla superficie di lavoro S. Pi? in dettaglio, i mezzi di movimentazione sono atti a posizionare il dispositivo di stampa tridimensionale 2 nelle tre dimensioni in modo estremamente preciso ed accurato.
Ancora, il sistema di stampa tridimensionale 1 pu? comprendere mezzi di compattazione 22 atti a compattare gli strati 11 depositati attraverso il dispositivo di stampa tridimensionale 2.
Nella forma di attuazione mostrata in figura 3, i mezzi di compattazione 22 comprendono un sonotrode. Non si esclude, tuttavia che i mezzi di compattazione 22 comprendano rulli, pressori o simili.
I mezzi di compattazione 22 sono mostrati in figura 3, tuttavia, ? facile comprendere che i mezzi di compattazione 22 possono essere presenti anche nel sistema 1 in accordo con le forme di attuazione mostrate nelle figure 1 e 2.
Il sistema di stampa tridimensionale 1 comprende, inoltre, mezzi di riscaldamento associati al dispositivo di stampa tridimensionale 2 e atti ad indurre una cura della resina termoindurente 4.
I mezzi di riscaldamento hanno la funzione di fornire calore al materiale composito cos? da indurre una reticolazione dei componenti della resina termoindurente 4 e un conseguente suo indurimento.
Il riscaldamento della resina termoindurente 4 rappresenta una fase estremamente delicata del processo di stampa del materiale composito 10 in quanto ? necessario che venga stabilita un?intima unione tra il filamento 6 e la resina termoindurente stessa e, al tempo stesso, che la reticolazione della resina avvenga in modo ottimale cos? da conferire al prodotto finito le desiderate propriet? fisico-meccaniche.
Secondo il trovato, i mezzi di riscaldamento comprendono mezzi di riscaldamento diretto 12, 13 del filamento 6 atti a riscaldare in modo diretto il filamento 6 e in modo indiretto la resina termoindurente 4 mediante conduzione di calore dal filamento 6.
I mezzi di riscaldamento diretto permettono, quindi, di riscaldare il materiale composito 10 dall?interno, rendendo la reticolazione della resina termoindurente 4 omogenea e stabile.
In accordo con una possibile forma di attuazione mostrata in figura 1, i mezzi di riscaldamento diretto 12, 13 comprendono almeno un dispositivo emettitore 12 di radiazioni atto ad emettere radiazioni R verso il materiale composito 10.
Tale soluzione realizzativa prevede che la resina termoindurente 4 sia permeabile alle radiazioni R.
Le radiazioni R, dunque, colpiscono direttamente il filamento 6, riscaldandolo, e determinano conseguentemente il riscaldamento indiretto della resina termoindurente 4.
Nello specifico, il dispositivo emettitore 12 ? scelto tra un dispositivo laser e un dispositivo a microonde.
Le radiazioni R comprendono, rispettivamente, un fascio laser e radiazioni microonde.
Non si esclude, tuttavia, che il dispositivo emettitore 12 sia di tipo differente. In combinazione o in alternativa, i mezzi di riscaldamento diretto 12, 13 comprendono almeno un dispositivo generatore di corrente elettrica 13 atto a fornire energia elettrica al filamento 6.
Tale soluzione realizzativa prevede che il filamento 6 sia realizzato in almeno un materiale elettricamente conduttivo.
Il filamento 6 funge, dunque, da resistenza elettrica, viene surriscaldato dal passaggio di corrente e trasmette calore alla resina termoindurente 4.
Il dispositivo generatore di corrente elettrica 13 ? scelto tra un circuito elettrico e un dispositivo ad induzione.
In particolare, in accordo con una possibile forma di attuazione mostra in figura 2, il dispositivo generatore di corrente elettrica 13 ? un circuito elettrico collegato al filamento 6.
In questo caso, il dispositivo generatore di corrente elettrica 13 ? direttamente collegato al filamento 6 e permette cos? il trasferimento di corrente elettrica ad esso.
In figura 3 ? mostrata un?ulteriore possibile forma di attuazione in cui il dispositivo generatore di corrente elettrica 13 ? un dispositivo ad induzione e permette il riscaldamento del filamento mediante induzione elettromagnetica.
Non si esclude che i mezzi di riscaldamento possano comprendere entrambi i dispositivi generatori di corrente elettrica 13 descritti.
Altres? non si esclude che i mezzi di riscaldamento diretto 12, 13 possano comprendere sia un dispositivo emettitore 12 che un dispositivo generatore di corrente elettrica 13.
Vantaggiosamente, il dispositivo di stampa tridimensionale 2 comprende mezzi di preriscaldamento 14 di almeno la resina termoindurente 4 atti ad indurre almeno una parziale cura della resina termoindurente 4.
I mezzi di preriscaldamento 14 sono atti a scaldare almeno la resina termoindurente 4 precedentemente all?estrusione, cos? da iniziare il processo di reticolazione della stessa.
Utilmente, i mezzi di preriscaldamento 14 sono associati ad almeno il canale di estrusione 9. I mezzi di preriscaldamento 14 possono comprendere ad esempio un dispositivo riscaldante microtubolare.
I mezzi di preriscaldamento 14 avvolgono il canale di estrusione 9 riscaldando il materiale composito 10 durante l?impregnazione del filamento 6 e durante l?estrusione.
I mezzi di preriscaldamento 14 sono ulteriormente atti a favorire l?impregnazione del filamento 6 nella resina termoindurente 4.
I mezzi di preriscaldamento 14 sono associati anche al canale di alimentazione 5 e sono atti a riscaldare il filamento 6 precedentemente all?impregnazione.
In questo modo, si avr? un?ulteriore trasmissione di calore dal filamento 6 alla resina termoindurente 4 al momento dell?impregnazione.
Utilmente, il preriscaldamento viene eseguito ad una temperatura compresa tra 120?C e 200?C.
Utilmente, il dispositivo di stampa tridimensionale 2 comprende mezzi di taglio 15 del filamento 6.
I mezzi di taglio 15 hanno la funzione di recidere il filamento 6 cos? da interromperne l?erogazione al termine dell?estrusione di ogni strato 11.
Nella forma di attuazione mostrata nelle figure, la resina termoindurente 4 ? del tipo di una resina bi-componente.
Non si esclude, tuttavia, che la resina termoindurente 4 sia del tipo di una resina mono-componente.
La resina termoindurente 4 ? composta da almeno un materiale polimerico 16 e da almeno un composto indurente 17 che vengono miscelati al momento dell?uso.
Inoltre, la resina termoindurente 4 pu? comprendere additivi, come ad esempio nanomateriali, atti a conferire particolari propriet? meccaniche, fisiche e termiche al materiale composito 10.
A tale scopo, il sistema di stampa tridimensionale 1 comprende mezzi di miscelazione e degasaggio 18 di almeno un materiale polimerico 16 e di almeno un composto indurente 17 ad ottenere la resina termoindurente 4, fluidodinamicamente collegati al gruppo di alimentazione 3.
I mezzi di miscelazione e degasaggio 18 permettono, dunque, di preparare la resina termoindurente al momento, regolando i parametri di miscelazione sulla base delle esigenze di stampa.
Nello specifico, i mezzi di miscelazione e degasaggio 18 comprendono il serbatoio 7, nel quale avviene la miscelazione e un primo recipiente 19 per il materiale polimerico 16 e un secondo recipiente 20 per il composto indurente 17 fluidodinamicamente collegati al serbatoio 7.
Come sopra esposto, il serbatoio 7 ? fluidodinamicamente collegato al gruppo di alimentazione 3.
Utilmente, i mezzi di miscelazione e degasaggio 18 comprendono anche un gruppo di riscaldamento 21 associato ad almeno il serbatoio 7.
La miscelazione del materiale polimerico 16 e del composto indurente 17 viene, vantaggiosamente, eseguita ad una temperatura compresa tra 50?C e 100 ?C. Tale accorgimento permette di ridurre la viscosit? del materiale polimerico 16 e di favorire la miscelazione dei due componenti.
Il gruppo di riscaldamento 21 ?, utilmente, associato anche al primo serbatoio 7 e al gruppo di alimentazione 3.
? opportuno specificare che nel caso in cui la resina termoindurente 4 sia una resina monocomponente, i mezzi di miscelazione e degasaggio 18 comprendono solo il serbatoio 7 e il gruppo di riscaldamento 21.
Il funzionamento del sistema di stampa tridimensionale di materiali compositi nell?esecuzione del procedimento secondo il trovato ? il seguente. Il metodo comprende innanzitutto una fornitura di almeno un dispositivo di stampa tridimensionale 2 e una fornitura di almeno una resina termoindurente 4 e di almeno un filamento 6.
Nel caso in cui la resina termoindurente 4 sia una resina bi-componente, precedentemente alla fase di fornitura della resina termoindurente, il metodo comprende:
- una fase di fornitura di almeno un materiale polimerico 16 e di almeno un composto indurente 17; e
- una fase di miscelazione del materiale polimerico 16 e del composto indurente 17 ad ottenere la resina termoindurente 4.
La fase di miscelazione viene eseguita mediante i mezzi di miscelazione e degasaggio 18.
Il metodo comprende poi le seguenti fasi:
- alimentazione della resina termoindurente 4 e del filamento 6 all?interno del dispositivo di stampa tridimensionale 2;
- impregnazione del filamento 6 nella resina termoindurente 4 ad ottenere un materiale composito 10;
- estrusione del materiale composito 10 su di una superficie di lavoro S a formare almeno uno strato 11;
- riscaldamento del materiale composito 10 ad indurre una cura della resina termoindurente 4.
Pi? in dettaglio, la fase di alimentazione viene eseguita mediante il gruppo di alimentazione 3 e il canale di alimentazione 5, rispettivamente.
L?impregnazione del filamento 6 viene eseguita all?interno del canale di estrusione 9, nel quale il filamento stesso e la resina termoindurente 4 convogliano per formare il materiale composito 10.
L?estrusione viene a sua volta eseguita mediante il canale di estrusione 9 e comporta la distribuzione dello strato 11 di materiale composito 10 sulla superficie di lavoro S.
A seguito dell?estrusione, il materiale composito 10 viene riscaldato mediante i mezzi di riscaldamento diretto 12, 13 al fine di indurre la polimerizzazione e reticolazione della resina termoindurente 4.
Secondo il trovato, la fase di riscaldamento comprende un passo di riscaldamento diretto del filamento 6 e un passo di riscaldamento indiretto della resina termoindurente 4.
Pi? in dettaglio, il passo di riscaldamento diretto viene eseguito mediante i mezzi di riscaldamento 12, 13 diretto mentre il passo di riscaldamento indiretto viene eseguito mediante conduzione di calore dal filamento 6. In accordo con una prima forma di attuazione mostrata in figura 1, il riscaldamento diretto viene eseguito mediante irradiazione del materiale composito 10 con radiazioni R.
Come sopra esposto, tale soluzione realizzativa prevede che la resina termoindurente 4 sia permeabile alle radiazioni R, le quali attraversano la resina termoindurente stessa e colpiscono il filamento 6, riscaldandolo. Le radiazioni R possono comprendere un fascio laser o radiazioni microonde.
Nelle figure 2 e 3 sono mostrate ulteriori possibili forme di attuazione in cui il riscaldamento diretto viene eseguito mediante generazione di corrente elettrica lungo il filamento 6.
In questo caso, il filamento 6 ? realizzato in almeno un materiale elettricamente conduttivo.
In particolare, la generazione di corrente elettrica pu? essere eseguita mediante trasmissione diretta di corrente elettrica al filamento 6 e/o mediante induzione elettromagnetica.
Successivamente alla fase di estrusione, il metodo comprende una fase di taglio del filamento 6.
La fase di taglio viene eseguita mediante i mezzi di taglio 15.
Vantaggiosamente, precedentemente alla fase di estrusione, il metodo comprende almeno una fase di preriscaldamento di almeno la resina termoindurente 4 ad indurre almeno una parziale cura della resina termoindurente stessa.
La fase di preriscaldamento viene eseguita mediante i mezzi di preriscaldamento 14 e consente l?iniziazione del processo di polimerizzazione e reticolazione della resina termoindurente 4.
Si ? in pratica constatato come l?invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti e in particolare si sottolinea il fatto che il metodo e il sistema di stampa tridimensionale secondo il trovato consentono di realizzare manufatti in materiale composito alto-performanti e di dimensioni anche elevate, mediante un unico processo produttivo e garantendo un?alta flessibilit? nel design.
Inoltre, il presente metodo e il presente sistema permettono una alta versatilit? produttiva e consentono di intervenire agevolmente sui parametri di processo.
Infine, il sistema di stampa tridimensionale secondo il trovato ? caratterizzato da dimensioni compatte e risulta di semplice utilizzo.

Claims (20)

RIVENDICAZIONI
1) Metodo di stampa tridimensionale di materiali compositi, comprendente le seguenti fasi:
- fornitura di almeno un dispositivo di stampa tridimensionale (2);
- fornitura di almeno una resina termoindurente (4) e di almeno un filamento (6) comprendente almeno una fibra;
- alimentazione di detta resina termoindurente (4) e di detto filamento (6) all?interno di detto dispositivo di stampa tridimensionale (2);
- impregnazione di detto filamento (6) in detta resina termoindurente (4) ad ottenere un materiale composito (10) in cui detto filamento (6) ? avvolto da detta resina termoindurente (4);
- estrusione di detto materiale composito (10) su di una superficie di lavoro (S) a formare almeno uno strato (11);
- riscaldamento di detto materiale composito (10) ad indurre una cura di detta resina termoindurente (4);
caratterizzato dal fatto che detta fase di riscaldamento comprende un passo di riscaldamento diretto di detto filamento (6) e un passo di riscaldamento indiretto di detta resina termoindurente (4) mediante conduzione di calore da detto filamento (6).
2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto riscaldamento diretto viene eseguito mediante irradiazione di detto materiale composito (10) con radiazioni ?, detta resina termoindurente (4) essendo permeabile a dette radiazioni ?.
3) Metodo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette radiazioni ? comprendono almeno uno tra: un fascio laser e radiazioni microonde.
4) Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto riscaldamento diretto viene eseguito mediante generazione di corrente elettrica lungo detto filamento (6), detto filamento (6) essendo realizzato in almeno un materiale elettricamente conduttivo.
5) Metodo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detta generazione di corrente elettrica viene eseguita mediante trasmissione diretta di corrente elettrica a detto filamento (6) e/o mediante induzione elettromagnetica.
6) Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta fibra ? scelta tra: fibra di carbonio, fibra aramidica, fibra di vetro, fibra polimerica, fibra di boro, fibra di basalto, fibra ottica, fibra metallica, fibra ceramica, fibra di origine naturale vegetale.
7) Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto filamento (6) ? di tipo continuo.
8) Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che, successivamente a detta fase di estrusione, comprende una fase di taglio di detto filamento (6).
9) Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, precedentemente a detta estrusione, comprende almeno una fase di preriscaldamento di almeno detta resina termoindurente (4) ad indurre almeno una parziale cura della resina termoindurente stessa.
10) Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta fase di preriscaldamento viene eseguita ad una temperatura compresa tra 120?C e 200?C.
11) Metodo secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, precedentemente a detta fase di fornitura della resina termoindurente, comprende:
- una fase di fornitura di almeno un materiale polimerico (16) e di almeno un composto indurente (17); e
- una fase di miscelazione di detto materiale polimerico (16) e di detto composto indurente (17) ad ottenere detta resina termoindurente (4).
12) Metodo secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detta fase di miscelazione viene eseguita ad una temperatura compresa tra 50?C e 100 ?C.
13) Sistema (1) di stampa tridimensionale di materiali compositi, comprendente:
- almeno un dispositivo di stampa tridimensionale (2) provvisto di:
- almeno un gruppo di alimentazione (3) di almeno una resina termoindurente (4);
- almeno un canale di alimentazione (5) di almeno un filamento (6) comprendente almeno una fibra;
- almeno un canale di estrusione (9) comunicante con detto gruppo di alimentazione (3) e con detto canale di alimentazione (5) atto a ricevere detta resina termoindurente (4) e detto filamento (6) a formare un materiale composito (10), in cui detto filamento (6) ? avvolto da detta resina termoindurente (4) e atto a distribuire detto materiale composito (10) su di una superficie di lavoro (S) ad ottenere almeno uno strato (11);
- mezzi di riscaldamento associati a detto dispositivo di stampa tridimensionale (2) e atti ad indurre una cura di detta resina termoindurente (4);
caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento comprendono mezzi di riscaldamento diretto (12, 13) di detto filamento (6) atti a riscaldare in modo diretto detto filamento (6) e in modo indiretto detta resina termoindurente (4) mediante conduzione di calore da detto filamento (6).
14) Sistema (1) secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento diretto (12, 13) comprendono almeno un dispositivo emettitore (12) di radiazioni atto ad emettere radiazioni ? verso detto materiale composito (10), detta resina termoindurente (4) essendo permeabile a dette radiazioni ?.
15) Sistema (1) secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo emettitore (12) ? scelto tra un dispositivo laser e un dispositivo a microonde.
16) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 15, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento diretto (12, 13) comprendono almeno un dispositivo generatore di corrente elettrica (13) atto a fornire energia elettrica a detto filamento (6), detto filamento (6) essendo realizzato in almeno un materiale elettricamente conduttivo.
17) Sistema (1) secondo la rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo generatore di corrente elettrica (13) ? scelto tra un circuito elettrico collegato a detto filamento (6) e un dispositivo ad induzione.
18) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 17, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di preriscaldamento (14) di almeno detta resina termoindurente (4) atti ad indurre almeno una parziale cura di detta resina termoindurente.
19) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 18, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di taglio (15) detto filamento (6).
20) Sistema (1) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 13 a 19, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di miscelazione e degasaggio (18) di almeno un materiale polimerico (16) e di almeno un composto indurente (17) ad ottenere detta resina termoindurente (4), fluidodinamicamente collegati a detto gruppo di alimentazione (3).
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