Additive manufacturing di materiali ceramici da precursori liquidi

La dott.ssa Giorgia Franchin è ricercatrice presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università degli Studi di Padova in Italia, dove si occupa di additive manufacturing di materiali ceramici. In particolare, si interessa di formulazioni e tecnologie innovative che consentano di produrre componenti con forme complesse e proprietà funzionali. Si è occupata di polimeri preceramici per produrre scaffold e compositi CMC, di geopolimeri per applicazioni in ambito della tutela ambientale, e dello sviluppo di nuove tecnologie per la produzione di componenti in vetro trasparente.
Verranno presentate le attività di ricerca svolte dal gruppo di Ceramici e Vetri Avanzati (CerAMglass) presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università degli Studi di Padova nell’ambito dell’additive manufacturing di materiali ceramici a partire da precursori liquidi. In particolare, si farà riferimento all'uso di polimeri preceramici, geopolimeri e soluzioni sol-gel. La scelta di utilizzare precursori in fase liquida presenta diversi vantaggi rispetto all’utilizzo di sospensioni in cui sono presenti polveri. In particolare, essi garantiscono minore viscosità, maggiore trasparenza, assenza di fenomeni di diffrazione e sedimentazione, caratteristiche vantaggiose per i processi di vat-photopolymerization; d’altro canto, l'assenza di particelle riduce i problemi di intasamento dell'ugello per processi basati sull'estrusione di inchiostri. D’altro canto, polimeri preceramici e geopolimeri presentano alcune limitazioni in termini di composizioni ceramiche ottenibili; le soluzioni sol-gel, più versatili da questo punto di vista, tendono ad essere instabili e poco concentrate, ed una volta condensate sono estremamente sensibili all’essiccazione. Nel corso del seminario verranno affrontati tutti questi aspetti, positivi e negativi, fino alla produzione e caratterizzazione di componenti ceramici realizzati con le diverse tecniche di additive manufacturing.