teknologi

Forskere har funnet en måte å øke hastigheten på 3D-utskrift 100 ganger.

I stedet for den vanlige måten å skrive 3D-kompleks påobjekter lag for lag ved hjelp av plastgarn, foreslår forskere fra University of Michigan å bruke en annen metode, noe som gjør det ikke bare mulig å øke hastigheten på utskriften selv, men også å øke holdbarheten til det opprettede objektet, sammen med dets holdbarhet. Arbeidet som beskriver oppfinnelsen deres, publisert av tidsskriftet Science Advances. Pressemeldingen til prosjektet er publisert på universitetets nettside.

3D-utskriftsteknologier er i stand til å gjengiuvurderlig hjelp med relativt små produksjonsvolumer, for eksempel hvor det ikke er nødvendig med opprettelse av mer enn 10 000 identiske gjenstander. I dette tilfellet gjør 3D-utskrift deg til å spare på støpeformer, noe som kan koste titusenvis av dollar. Dessverre er den vanligste formen for 3D-utskrift i dag, når et objekt opprettes i lag, ikke i stand til å klare målet i en standard produksjonsperiode på to uker.

"Ved bruk av tradisjonelle tilnærminger3D-utskrift er rett og slett umulig dersom du ikke har hundrevis av slike maskiner, sa kommentert studieleder Timothy Scott, professor i ingeniørfag ved University of Michigan, som sammen med kollega Mark Burns presenterte en ny tilnærming til 3D-utskrift.

Den nye metoden foreslått av forskere inkludererSelvherdende, flytende harpiks ved bruk av to retnings lyskilder. Ved hjelp av disse lyskildene kan du kontrollere hvor harpiksen herdes og hvor den forblir væske. Denne tilnærmingen gjør det mulig å styrke harpiksen i mer komplekse modeller. For eksempel, ved bruk av den nye metoden, skapte forskerne en tredimensjonal basavlastning om gangen, snarere enn en serie av endimensjonale linjer eller todimensjonale seksjoner. Som andre eksempler trykte ingeniører ved University of Michigan et rutenett, en leketøybåt og en brevformet figur.

</ p>

"Dette er en av de virkelig første fullverdige 3D-skriverne," sier Burns.

Forfatterne av utviklingen avklarer at en avDet kreves lyskilder for å starte herdingsreaksjonen, og den andre brukes til å stoppe den, noe som gjør det mulig å justere utskrift både i tid og rom. Den nye metoden har imidlertid ulemper: Harpiksen har en tendens til å herdes i vinduet gjennom hvilket lyset passerer, og stopper utskrift så snart det starter. Samtidig, når det opprettes et relativt stort område hvor størkning ikke forekommer, kan de tykkere lagene av harpiks - for eksempel blandet med pulverformige tilsetningsstoffer - brukes til å produsere mer holdbare gjenstander. Denne metoden, sammenlignet med konvensjonell utskrift med tråder, lar deg også lage mer strukturelt pålitelige objekter, siden gjenstander som er trykt på tradisjonell måte, har en tendens til å ha svake flekker ved grensesnittene mellom lagene.

Eksempler på objekter opprettet av Scott og Burns ved hjelp av en ny 3D-utskriftsmetode:

"Med denne metoden kan du skape betydelig mer holdbare og slitesterke materialer," - legger Scott.

Nøkkelen til suksess var harpikskjemi. I konvensjonelle systemer oppstår det bare en reaksjon: Fotoaktivatoren gjør harpiksen fast der hvor lyset skinner. I systemet utviklet av Scott og Burns, i tillegg til fotoaktivatoren, brukes også en fotoinhibitor som reagerer på en annen bølgelengde av lys. I stedet for den vanlige kontrollen av størkning i et todimensjonalt plan, som det vanligvis skjer ved bruk av moderne utskriftsmetoder, kan Michigan-laget bruke to typer lys for å herde harpiksen i nesten hvilket som helst tredimensjonalt plan ved siden av vinduet.

Universitetet har allerede innlevert tre patentsøknader for å beskytte mange av oppfinnelsens aspekter foreslått i den nye tilnærmingen. Timothy Scott bestemte seg selv for å åpne egen oppstart.

Fremtiden for hjemmet 3D-utskrift

Selv om 3D-utskriftsteknologieksisterer på markedet i flere år, har de ennå ikke blitt massive, selv om de lovet å forandre verden. Fordelene med slike teknologier er allerede tydelige i medisin og næringsliv, men massepresent 3D-utskrift virker fortsatt som et fjernt prospekt.

Ifølge Mikhail Korolev, vår ekspert iområder av 3D-utskrift, et av hovedproblemene knyttet til mangel på biblioteker med et bredt utvalg av mulige 3D-modeller. Selv de mest kjente bibliotekene har mye innhold av lav kvalitet. Modeller er ofte ikke optimalisert for skriverens muligheter og kan inneholde et stort antall feil. Samtidig har ikke alle ferdighetene til å selvstendig skape de nødvendige 3D-modellene.

Et annet problem er selve utskriftshastigheten. Det kan ta mange timer å lage en ting. Utviklingen ligner de som presenteres av eksperter fra University of Michigan er rettet blant annet på å løse dette problemet.

På samme tid, hjemme verktøy foradditiv produksjon, med et passende nivå av forbrukerorientering, kan bli et uunnværlig verktøy for å skape og gjenopprette ødelagte husholdningsartikler. Jeg mistet eller brøt dekselet til TV-konsollen - jeg lastet ned den nødvendige modellen fra Internett og skrev den ut på min hjemme skriver. Beleilig samme. Om noen år, kan alle som helst skrive ut noe som er nødvendig: noen reservedeler for husholdningsapparater, møbler og en del for en bil. I mellomtiden ser alt dette bare av sfære for entusiaster, men sfæren utvikles gradvis, noe som er god nyhet.

Diskutere utsiktene for utviklingen av industrielle og hjemlige 3D-utskrift kan finnes i vår Telegram-chat.