Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Nová technológia umožní 3D tlač objektov z viacerých materiálov naraz

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
2. 11. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Na bežne dostupnej 3D tlačiarni je dosť ťažké vyrobiť objekt, ktorý obsahuje viac materiálov. No nový experimentálny systém by to mohol používateľom uľahčiť prostredníctvom novej technológie takzvaného „programovateľného polymérového vlákna“.

Väčšina spotrebiteľských 3D tlačiarní vytvára objekty pomocou procesu modelovania taveným nanášaním. To, že sa cievka obsahuje polymérne vlákno, ktoré sa následne zahreje na teplotu tavenia a potom sa vytláča z tlačovej dýzy. Týmto spôsobom sa vytvárajú objekty po jednotlivých vodorovných vrstvách.

Ak chce používateľ 3D tlačiť objekt, ktorý obsahuje viac druhov polyméru (napríklad v rôznych farbách), musí zvyčajne v 3D tlačiarni ručne vymieňať rôzne cievky s polymérovými vláknami. To môže byť náročné a otravné. Ak by chcel človek napríklad vyrobiť vázu s rôzne zafarbenými zvislými pruhmi po stranách, musel by s každou vytlačenou vrstvou vymieňať cievky s rôznymi vláknami. Preto sa výskumníci rozhodli vyvinúť programovateľné systém polymérových vlákien.

Proces sa začína analýzou počítačového modelu objektu, ktorý sa má tlačiť, a určením, ktoré časti položky sa vytlačia z ktorých polymérov a v akom poradí. Potom sa použije existujúca 3D tlačiareň na vytvorenie prispôsobenej cievky s vláknami, ktorej rôzne časti sú vyrobené z rôznych polymérov.

Ukážka 3D tlače objektov s použitím takzvaného

Táto cievka je 3D vytlačená ako plochá vodorovná špirála. Na začiatok sú vytlačené všetky časti, ktoré musia byť vyrobené z prvého typu polyméru, s medzerami medzi nimi, kam budú ukladané ďalšie polyméry. Jeden alebo viac ďalších polymérov sa potom nanáša do týchto medzier a vytvoria sa spoje medzi rôznymi časťami vlákna. Hoci si tento proces stále vyžaduje, aby používateľ manuálne vymieňal rôzne zdrojové cievky, je potrebné to vykonať len raz pre každý použitý polymér.

Po vložení hotovej kompozitnej cievky s viacerými polymérmi do 3D tlačiarne sa potom objekt dá vytlačiť naraz. V bodoch procesu 3D tlače, kedy je potrebné vykonať zmenu typu polyméru, sa extrudované „programovateľné“ vlákno príslušne zmení.

Systém je vyvíjaný v spolupráci medzi vedcami z univerzity Meiji v Japonsku, univerzity v Osake a univerzity Texas A&M.

Ukážka 3D tlače objektov s použitím takzvaného