Stampa 3D per l'emergenza COVID-19

Una maschera vocale stampata in 3D per cori e lezioni di musica

Prodotto da Varia 3D in Texas con materiali Evonik

Con la pandemia COVID-19 in corso, molte industrie sono state colpite, inclusi cori, lezioni di musica e concerti. I requisiti di allontanamento sociale hanno limitato le riunioni che influiscono sulle comunità e sui mezzi di sussistenza delle persone. Le soluzioni pubbliche spesso includono indossare maschere e disinfettare le mani per ridurre la diffusione del virus. La maggior parte delle maschere standard vengono utilizzate per ambienti medici o respiratori sicuri. Una nuova maschera vocale stampata in 3D che è stata sviluppata appositamente per cori e lezioni di musica consente all’utente di cantare senza ostacoli.

David Angerman ha insegnato musica per tutta la sua vita e si è reso presto conto che le maschere attuali non erano compatibili per le sue lezioni di musica. “Il canto richiede un movimento senza ostacoli della mascella e le maschere standard non solo erano scomode, ma limitavano il suono tonale dei nostri studenti”, ha spiegato David. Durante l’estate, David e i suoi colleghi si sono preoccupati se sarebbero stati in grado di insegnare ai corsi autunnali. “Sapevo di avere una piccola finestra per sviluppare un’alternativa sicura alla maschera per far cantare di nuovo i miei cori”, ha continuato David che ha iniziato a lavorare con un ingegnere per creare vari progetti facendo nascere l’idea della The Vocal Mask. Una volta completato il lavoro CAD, è stata necessaria la prototipazione. David, che risiede ad Austin, in Texas, ha contattato il fornitore di servizi di stampa 3D locale Varia 3D.

“Quando sono stato contattato da David e dal suo ingegnere progettista, ero entusiasta di aiutarli a esplorare varie soluzioni di stampa 3D”, ha affermato Brian Bauman, fondatore. Varia 3D produceva originariamente parti in nylon PA12 ma i risultati iniziali non furono ben accolti. “Sebbene il telaio della maschera fosse molto sottile, il materiale in nylon era troppo rigido per il design di David”, ha spiegato Brian. Ha continuato: “Abbiamo testato un nuovo elastomero a base di copoliestere di Evonik e abbiamo ritenuto che potesse essere un’ottima soluzione per The Vocal Mask”. David ha accettato e futuri prototipi sono stati realizzati in vari spessori e dimensioni. Una volta che David si è sentito sicuro del progetto finale, è arrivato il momento di andare in produzione.

“Sapevo che il più grande fattore di rischio per il lancio di questo prodotto era produrre le maschere il più rapidamente possibile”, ha detto David. “Inizialmente abbiamo considerato lo stampaggio a iniezione dall’estero per raggiungere il prezzo e il volume necessari”, ha continuato David. La maschera vocale non contiene solo un telaio flessibile, ma è anche fissata con uno speciale tessuto riutilizzabile. David ha contattato nuovamente Varia 3D per sapere se la stampa 3D potrebbe essere utilizzata per la produzione del telaio.

Brian ha affermato: “Istruiamo sempre i nostri clienti sul fatto che la stampa 3D non viene utilizzata solo per la prototipazione, ma una soluzione economica per la produzione a breve termine”. I vantaggi di qualsiasi processo di produzione senza strumenti sono la capacità di apportare modifiche al design al volo e fornire la personalizzazione su richiesta secondo necessità. “Varia 3D ha sostenuto in modo convincente che con la stampa 3D avremmo ridotto il nostro time to market e ci avrebbe permesso di apportare modifiche in base al feedback precoce dei clienti”, ha descritto David. Ha continuato: “Sulla base dei nostri costi di prototipazione, non ero sicuro che avremmo potuto ottenere il nostro prezzo abbastanza basso. Avevamo bisogno di ordinare 1000 unità iniziali per iniziare con lo stampaggio”.

Varia 3D ha lavorato a stretto contatto con Evonik per procurarsi rapidamente il materiale richiesto. “Il nostro nuovo copoliestere Flexosint 65 sembrava essere la soluzione perfetta per questa applicazione”, ha affermato il dottor Abhi Bhat, che è a capo dello sviluppo delle polveri presso il nuovo centro di tecnologia di stampa 3D di Evonik ad Austin, in Texas. “Offre una durezza Shore D di 46 (Shore A 95) pur mantenendo valori di allungamento del 300%”, ha aggiunto. Questo materiale si basa sul nuovo processo di produzione della polvere di Structured Polymers che Evonik ha acquisito nel 2019. Il nuovo Flexosint 65 sarà offerto nelle varianti White e Black. “Con il nuovo materiale in copoliestere di Evonik, siamo stati in grado di controllare tutte le scatole per la produzione di The Vocal Mask”, ha detto Brian. Ha continuato: “David aveva bisogno che il telaio della maschera fosse prodotto economicamente in un materiale flessibile nero naturale con un’elevata resistenza alla compressione e allo strappo.

The Vocal Mask è attualmente in vendita tramite il sito web dell’azienda. Include un tessuto rimovibile Milliken ™ BioSmart ™ Technology che è durevole per 75 cicli di lavaggio secondo il loro sito web. L’azienda ha già registrato vendite da privati, chiese, scuole pubbliche e private comprese le università.

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Andrea Gambini

Mi piace leggere e scrivere da sempre. Ho iniziato a lavorare in redazione come giornalista sportivo nel 2008, poi la passione per il giornalismo e per il mondo della comunicazione in generale, mi ha permesso di ampliare notevolmente i miei interessi, arrivando negli anni a collaborare con le più svariate testate giornalistiche online. Mi sono poi avvicinato alla stampa 3D, colpito dalle grandissime potenzialità di questa nuova tecnologia, che giorno dopo giorno mi hanno spinto a informarmi sempre più su quella che considero una vera rivoluzione che si farà presto sentire in tantissimi campi della nostra vita quotidiana.

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