Инженеры MIT создали новый дизайн 3D-принтера, который позволяет устройству печатать объекты в 10 раз быстрее всех известных в настоящее время устройств. Таким образом, на создание предмета будут уходить не часы, как сейчас, а всего несколько минут.
#img_center_nostream#Несмотря на революцию в области 3D-печати, которая важна для дизайна и производственных отраслей, есть один недостаток, который удерживает этот прогресс — это крайне малая скорость.
Чтобы создать небольшой объект с помощью распространённых настольных принтеров, нужно более часа. Но инженеры из MIT готовы полностью перевернуть историю 3D-печати.
Доцент кафедры механического машиностроения в Массачусетском технологическом институте (MIT) Анастасиос Джон Харт и бывший аспирант Джемисон Го (Jamison Go) сосредоточили внимание на трёх фундаментальных факторах, которые ограничивают скорость обычного экструзионного 3D-принтера: скорость печатающей головки, которую можно перемещать, усилие, при котором печатный материал проталкивается через сопло, и скорость, с которой материал можно расплавить, чтобы заставить его течь.
«Учитывая наше понимание того, что ограничивает эти три фактора, мы задались вопросом, как создать новый принтер, в котором всё это оптимизировано в одной системе», — говорит Харт.
Команда переконструировала несколько механизмов в печатающей головке и рядом с ней, а также добавила лазер, чтобы расплавлять нить пластика быстрее, прежде чем она пройдёт через сопло.
Полученная система, которую они назвали FastFFF (от слов fast fused filament fabrication) была в 10 раз быстрее, чем сопоставимые коммерчески доступные принтеры. Она может распечатать объект за считаные минуты, в то время как раньше этот процесс на обычном 3D-принтере занимал бы час.
По мнению исследователей, прототип системы FastFFF имеет скорость 127 см3/час, что, по их словам, примерно в 7 раз больше, чем коммерческие настольные системы FFF, создающие объекты сопоставимого разрешения. Однако при максимальной скорости экструзии печатающая головка сможет создавать объекты со скоростью 282 см3/час, что примерно в 14 раз превышает контрольные показатели команды.
Но пока задачу нельзя назвать полностью решённой. Как оказалось, при увеличении скорости процесса печати не хватает времени для полного затвердения предыдущего слоя, на который начинает «ложиться» следующий. Поэтому во время печати нужно активно охлаждать этот горячий слой. Это поможет сохранить форму детали, чтобы она не искажалась или не размягчалась.
Команда уверена, что эта проблема будет вскоре решена, а последствия ускорения процесса 3D-печати обязательно приведут к революционным результатам для многих отраслей производства.
