Centro di ricerca ADMiRE - Università di Scienze Applicate della Carinzia: caratterizzazione degli elastomeri multimateriale con stampa 3D
Case Study
- Cliente: Università di Scienze Applicate della Carinzia
- Luogo: Villach, Austria
- Settore industriale: Istituti di ricerca e istruzione
- Topic: Caratterizzazione dell'adesione interfacciale di provini multimateriale in elastomeri prodotti con tecniche additive
Novembre 2025
Il centro di ricerca ADMiRE dell'Università di Scienze Applicate della Carinzia utilizza il test di peel a T con zwickiLine 1 kN per caratterizzare con precisione elastomeri multimateriale stampati in 3D. L'obiettivo è analizzare l'adesione tra materiali morbidi, un fondamento cruciale per applicazioni innovative nell'ingegneria medica, nella robotica morbida e nei dispositivi indossabili.
Il centro di ricerca ADMiRE (Università di Scienze Applicate della Carinzia gGmbH)
Il centro di ricerca ADMiRE è un centro di ricerca dell'Università di Scienze Applicate della Carinzia situato a Villach. È specializzato nella produzione additiva (stampa 3D), nella robotica intelligente e nei sistemi di sensori integrati. La ricerca si concentra su materiali, design, processi e applicazioni, con la sostenibilità che riveste un ruolo centrale.
Particolare attenzione è rivolta alla produzione additiva basata sull'estrusione di materiali utilizzando filamenti e granuli polimerici. Il centro di ricerca ADMiRE mira a promuovere le tecnologie di produzione additiva in linea con il Green Deal europeo e a renderle accessibili a un'ampia base di utenti. Il centro collabora strettamente con partner industriali regionali, austriaci ed europei per mettere in pratica i risultati della ricerca.
I progetti attuali includono lo sviluppo di sistemi protesici e ortesi intelligenti con applicazioni per esoscheletri, solette intelligenti, l'integrazione di robotica e stampa 3D, processi di stampa multimateriale e multiasse e l'uso di materiali polimerici a base biologica, biodegradabili e riciclati. L'integrazione della produzione additiva nell'insegnamento e nello sviluppo dei prodotti fa anch'essa parte del portafoglio.
Il task
Caratterizzazione dell'adesione interfacciale per una maggiore durata funzionale e una maggiore vita a fatica
Il centro di ricerca ADMiRE ha affrontato la sfida di valutare con precisione l'adesione tra i singoli strati di materiale in strutture flessibili multistrato. Queste strutture sono realizzate utilizzando processi avanzati di produzione additiva e devono resistere a sollecitazioni meccaniche continue in condizioni reali. Questo è dovuto al fatto che un'analisi accurata dell'adesione interfacciale è fondamentale per garantire l'affidabilità funzionale e la vita a fatica dei componenti e per guidare lo sviluppo dei materiali e dei processi in modo mirato.
La soluzione ZwickRoell
Test di peel a T per verificare l'adesione tra strati multimateriale
Per valutare in modo affidabile la forza adesiva tra elastomeri di diversa durezza prodotti con tecniche additive, il centro di ricerca ADMiRE utilizza il test di peel a T secondo la norma ISO 11339:2022. Si tratta di un metodo di prova standardizzato per determinare l'adesione interfacciale in strutture multistrato. Il provino di test è costituito da due elastomeri interconnessi, realizzati mediante stampa 3D con un'interfaccia sovrapposta.
Durante il test, i due strati incollati vengono separati con un angolo di 180° in condizioni controllate. La macchina di prova zwickiLine misura la forza necessaria per continuare a separare i materiali lungo la superficie di incollaggio. Ciò consente di determinare con precisione la resistenza media allo strappo e il tipo di rottura. Questo metodo fornisce dati affidabili sulla qualità del legame tra i materiali e costituisce la base per il continuo sviluppo di componenti durevoli realizzati con più materiali nel campo della produzione additiva.
“L'utilizzo di zwickiLine 1 kN ci consente di acquisire una comprensione più approfondita del comportamento di adesione tra materiali morbidi, che costituisce una base essenziale per lo sviluppo della prossima generazione di dispositivi medici, sistemi indossabili e robotica morbida”.
Deniz Varsavas, Assistente di ricerca, centro di ricerca ADMiRE
Il risultato
Risultati accurati per la selezione delle combinazioni di materiali adeguate
Utilizzando la macchina di prova zwickiLine, il centro di ricerca ADMiRE ottiene risultati di prova altamente precisi nella valutazione dell'adesione interfacciale in strutture costituite da più materiali. Il controllo preciso e l'elevata adattabilità del sistema consentono un'analisi affidabile della resistenza di peel e del comportamento in caso di rottura.
Questi dati costituiscono una solida base per la selezione di combinazioni di materiali adeguate nella produzione additiva. Allo stesso tempo, sostengono lo sviluppo di soluzioni sostenibili e ad alte prestazioni nella tecnologia dei polimeri. La tecnologia di prova contribuisce in modo significativo all'ottimizzazione dei processi di progettazione e produzione.
