Robocasting ( eng. Robocasting , las fuentes en inglés también usan el término Direct Ink Writing , DIW) es una tecnología aditiva que realiza la impresión 3D capa por capa de un objeto mediante la extrusión de "tinta" a través del orificio de formación del cabezal de la impresora 3D. La tecnología se aplicó por primera vez en los EE . UU. en 1996 para la fabricación de objetos cerámicos geométricamente complejos [1] . Los objetos 3D producidos por CAD se dividen en capas en robocasting de la misma manera que en otras tecnologías de impresión 3D. El líquido (generalmente suspensión de cerámica), denominado "tinta" por analogía con las tecnologías de impresión convencionales, ingresa a través de una boquilla de pequeño diámetro que se mueve de acuerdo con el modelo CAD digital. La "tinta" sale de la boquilla en estado líquido, pero inmediatamente toma la forma deseada debido a la pseudoplasticidad . En esto, el robocasting se diferencia del modelado por fusión , ya que no requiere endurecimiento ni secado de la “tinta”, estas toman inmediatamente la forma deseada.
El uso de la tecnología de robocasting comienza con la creación de un archivo STL con un cálculo del diámetro del orificio de formación. La primera parte del producto de robocasting se obtiene extruyendo los hilos de “tinta” en la primera capa. Además, el área de trabajo se desplaza hacia abajo o el orificio de formación se eleva y la siguiente capa se aplica en el lugar requerido. Esto se repite hasta que se completa el elemento. Cuando se utilizan mecanismos de control numérico, por regla general, los movimientos del orificio de formación son controlados por un software de aplicación desarrollado por CAM . Los motores paso a paso y los servomotores se usan comúnmente para mover el orificio de formación con precisión nanométrica [2] .
Después de la fabricación del producto por robocasting, se suele utilizar el secado y otros métodos para dar al producto las propiedades mecánicas requeridas.
Dependiendo de la composición de la "tinta", la velocidad de impresión y las condiciones ambientales, el robocasting, por regla general, permite producir estructuras de longitud significativa (muchas veces el diámetro del orificio de formación) y al mismo tiempo no soportadas desde abajo. [3] . Esto hace que sea bastante fácil producir estructuras 3D de una forma bastante compleja, lo que es imposible usando otras tecnologías aditivas, lo que es extremadamente prometedor para la producción de cristales fotónicos , injertos óseos , filtros, etc. Robocasting permite imprimir productos de cualquier forma y en Cualquier posición.
Robokasting permite producir productos cerámicos sueltos que deben cocerse antes de su uso posterior (similar a una vasija de cerámica hecha de arcilla húmeda), productos de una amplia variedad de formas y tamaños geométricos, hasta "andamios" a microescala [4] . Hasta la fecha, el robocasting tiene más demanda en la producción de materiales biológicamente compatibles para órganos artificiales : mediante el escaneo 3D, puede determinar la forma exacta del tejido u órgano requerido, desarrollar su modelo 3D digital e imprimirlo, por ejemplo, a partir de calcio . fosfato o hidroxiapatita [5] . Otras posibles aplicaciones del robocasting incluyen la producción de objetos con estructuras superficiales complejas, como catalizadores multicapa o pilas de combustible electrolíticas [6] .
Robocasting también se puede utilizar para aplicar tintas poliméricas y de gel con diámetros de orificios de formación <2 µm, lo que no es posible con las tintas cerámicas [2] .
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