La rivista riporta un articolo scientifico riguardante la produzione di supporti catalitici per il settore dell’automotive realizzati mediante additive manufacturing.

Nell’ambito di un progetto sponsorizzato dall'Ufficio federale dell'ambiente (UFAM) e dal Fondo Nazionale Svizzero è stata sviluppata, presso il laboratorio di materiali ibridi (HM) del MEMTi, una metodologia che consente di progettare e realizzare componenti ceramici secondo l’applicazione specifica, senza dover sottostare a limiti tecnologici imposti dalle tradizionali tecniche di fabbricazione.

Questa realtà, già ben nota nel campo delle materie plastiche e dei metalli, è invece pionieristica e innovativa per quanto concerne la produzione di componenti in materiale ceramico.

Il progetto

Le strutture ceramiche tridimensionali vengono realizzate nel laboratorio di materiali ibridi (HM) del MEMTi mediante un approccio stereolitografico, con il quale è possibile processare componenti aventi geometrie estremamente complesse. Stampandoli con il metodo “layer by layer “, il modello numerico viene decomposto in slices, le quali vengono poi riprodotte tridimensionalmente mediante la solidificazione di una resina fotosensibile esposta a luce UV in maniera controllata.

Il processo sviluppato prevede innanzitutto la formulazione di uno slurry, costituito da una carica ceramica aggiunta ad una matrice polimerica. La fase successiva prevede la solidificazione della resina ceramica mediante fotopolimerizzazione via luce UV, in modo da costituire, uno dopo l’altro, ogni layer che costituisce il manufatto. La matrice polimerica viene infine rimossa mediante un trattamento termico di deceratura, seguito da una sinterizzazione che ha lo scopo di conferire al componente ceramico le proprietà meccaniche finali.

In questo modo è stato possibile produrre differenti campioni da utilizzare per la caratterizzazione sperimentale di nuovi supporti catalitici in materiale ceramico, aventi un alto rendimento in termine di conversione catalitica.

Contatti

Oscar Santoliquido (assistente ricercatore in formazione Master), Giovanni Bianchi (ricercatore), Alberto Ortona (responsabile laboratorio HM) e Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler (partner di progetto presso EMPA, CH).