Спінінговий 3D-принтер може бути ключем до більш міцних матеріалів

Спінінговий 3D-принтер може бути ключем до більш міцних матеріалів

Дослідники з Гарвардського університету розробили спосіб зробити 3D-друковані предмети більш міцними, однак ця техніка працює з тими ж пластиками, які вже використовуються в споживчих машинах. Виявляється, створення більш сильного 3D-об'єкта - це стільки ж про порожній простір, скільки про пластичну структуру. Використовуючи нову обертальну друкуючу головку, команда зуміла точно контролювати розташування мікроскопічних волокнів і надати готовому об'єкту більшу міцність відносно її маси.

Коли ви роздруковуєте щось споживчим 3D-принтер, змінюючи відсоток наповнення та геометрію, можна домогтися більшої частини - це як додавання структурних опор всередині об'єкта шляхом розміщення більшого середовища створення у певній області. Ви можете подумати про обертальне 3D-друк як про більш просунуту версію того ж самого процесу з кращими результатами, використовуючи менше матеріалу.

Біологічні матеріали часто мають набагато кращі механічні властивості, ніж ми можемо створити через штучний процес. Вони можуть бути жорсткими або гнучкими, з міцністю на одиницю маси, що робить їх ефективними. Всі ці властивості були б бажаними в синтетичному матеріалі, і обертальне друкування може нас добути. Волокна в цих нових об'єктах орієнтовані більш природним чином, щоб поліпшити механічні властивості конструкції. Хоча традиційні принтери використовують однакові параметри наповнення по всьому об'єкту, обертальне друкування призначене для налаштування мікроструктур та надання дизайнерам більшого контролю над властивостями кінцевого продукту.

Обертована друкована головка не просто для показу - коли друкувальну головку закручує, вона виділяє потоки в'язких чорнил у різних напрямках. Якщо для об'єкту потрібна додаткова механічна міцність у певній ділянці, волокна можуть бути підштовхнуті, щоб забезпечити це, не додавши до ваги стільки ж, скільки традиційні методи. Все це відбувається на етапі проектування шляхом простої ідентифікації несучих і високотермінових ділянок об'єкта. Ротаційний принтер робить весь важкий підйом.

Волокна вирівнюються всередині матеріалу, який може бути практично будь-яким, що використовується в промислових та споживчих принтерах. Дослідники стверджують, що обертальний друк сумісний з виготовленням плавленого нитки, прямим написанням чорнила, великомасштабним виробництвом добавок та матеріалами, такими як термопластичне, скло та вуглецеве волокно. Поточний тестовий принтер працює з епоксидною композитною матрицею.

3D-друк не знімається в споживчому приміщенні, як багато хто в галузі сподівався, але це все одно важливе у виробництві та дизайні. Ротаційний друк може дозволити виробництво більш тривалих матеріалів, які допоможуть натискати 3D-друк на більш широку аудиторію.