Autora: Mariateresa Pirozzi, Marketing Specialist, Leister Technologies AG, Itália
A sinergia nasceu de uma ideia que amadureceu no âmbito do projeto "Cultura Meccanica" do Departamento de Mecânica do Politécnico de Milão. O objetivo era desenvolver conhecimentos e competências para criar e reproduzir elementos arquitectónicos em dimensões impressionantes. Estes elementos deviam ser produzidos num processo de impressão 3D utilizando a extrusora Leister WELDPLAST 600-i.
Integração do WELDPLAST 600-i nos robôs antropomórficos Fanuc
A parte científica do projeto foi gerida pelo Prof. Francesco Braghin, do Departamento de Mecânica, e coordenada pelo engenheiro Pierpaolo Ruttico, do Departamento de ABC. O local de trabalho situava-se no laboratório INDEXLAB do Centro Territorial de Lecco, sob a direção operacional do engenheiro Carlo Beltracchi, com o apoio do engenheiro Gabriele Viscardi e do designer computacional Khalid Alabdula.
O núcleo da investigação foi o desenvolvimento de técnicas de integração do módulo de extrusão Leister WELDPLAST 600-i num robot Fanuc antropomórfico. Isto porque a extrusora, acoplada ao braço do robô, tinha como objetivo produzir elementos de plástico de dimensões excepcionais através da impressão 3D. Estes elementos foram concebidos como blocos independentes, fáceis de montar, de um sistema arquitetónico modular.
Colocação cuidadosa e combinação perfeita dos componentes
O polipropileno reforçado com fibras de vidro é completamente reciclável e foi desenvolvido e fornecido pela empresa holandesa LyondellBasell. Com a integração da extrusora no robot, os vários componentes foram cuidadosamente colocados e perfeitamente combinados. O computador de controlo, a fonte de alimentação e as ligações do WELDPLAST foram instalados diretamente no "pulso" do robô para criar um sistema plug-and-play compacto, funcional e fácil de utilizar. Esta disposição permite a máxima flexibilidade do robot em vários eixos. Também reduz significativamente o risco de emaranhamento de cabos e possíveis interferências devido à distância entre os componentes.
Controlo através de PLC para um controlo preciso do processo de extrusão
O sistema é controlado por um controlador lógico programável (PLC). Isto assegura um controlo preciso do processo de extrusão e é acionado quando é atingida a temperatura crítica para a extrusão do material selecionado. O WELDPLAST 600-i provou aqui o seu valor com a sua velocidade de impressão de 50 a 75 mm por segundo, permitindo a extrusão de até 3 kg de material por hora. O material de extrusão foi introduzido na extrusora em bobinas de 2,5 kg com 4 mm de diâmetro.
Criar elementos com formas livres, fluidas ou quebradas
Um dos resultados mais marcantes deste projeto foi a criação de elementos com formas livres, tanto fluidas como quebradas. A capacidade de criar estruturas com saliências significativas é um avanço significativo conseguido através de uma estratégia de corte específica. Esta estratégia de corte, desenvolvida pelo engenheiro Carlo Beltracchi e pelo designer computacional Khalid Alabdula, permitiu ultrapassar as limitações tradicionais da impressão 3D, aumentando a gama de formas possíveis e alargando as fronteiras da inovação no fabrico aditivo.
"Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli, impresso em 3D
O vídeo demonstra como a "Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli (arquiteto italiano, nascido a 12 de maio de 1700 em Nápoles, falecido a 1 de março de 1773 em Caserta) é realizada utilizando um processo inovador de impressão 3D. Para o efeito, o Departamento de Mecânica do Politécnico de Milão colaborou com o estúdio de arte Cracking Art, sediado em Milão.