DUAL WATER-SOLUBLE EXTRUSION ADDITIVE MANUFACTURING FOR MULTI-SILICONE SOFT ROBOTS

La stampa 3D tradizionale utilizza materiali idrosolubili come supporti destinati a essere disciolti in acqua, permettendo la fabbricazione di componenti stampati in 3D complessi e intricati. In questo contesto, la presente tesi si pone l'obiettivo di innovare l'impiego dei materiali idrosolubili modificandone la funzione: da materiali di supporto a veri e propri stampi idrosolubili. In particolare, due diversi materiali idrosolubili, ovvero il PVA e il BVOH, vengono estrusi congiuntamente in un unico passaggio (senza alcun assemblaggio), fungendo da stampi sacrificali. In questo modo, viene prima iniettato del silicone, successivamente vengono sciolte alcune porzioni dello stampo (il BVOH), viene poi iniettato altro silicone e, infine, viene dissolto lo stampo in PVA rimanente. Con questo metodo sono state realizzate strutture composte da 2 o 3 siliconi differenti: si spazia da un codice QR estensibile in doppio silicone (per la codifica di informazioni), a un dito in tre siliconi (attivato tramite un magnete), fino ad attuatori a flessione (dove l'uso combinato di silicone rigido e morbido ne garantisce il piegamento). Come dimostratore finale, è stata fabbricata una pinza morbida (soft gripper) a 3 dita senza alcuna fase di assemblaggio, mettendo in luce tutte le potenzialità del metodo di produzione proposto per la realizzazione di oggetti in multi-silicone destinati ad applicazioni reali.