В MIT изобрели 3D-принтер, работающий в 10 раз быстрее аналогов
Logo
Cover

Инженеры Массачусетского технологического института разработали новый аппарат для ускоренной трехмерной печати методом наплавления (FFF), справившись с четырьмя проблемами медленных 3D-принтеров.

Настольные 3D-принтеры прекрасно справляются с созданием высококачественных и сложных штучных изделий, но их главный недостаток — в низкой скорости. Они могут печатать только один предмет за раз, слой за слоем, рассказывает 3ders.

Существует несколько факторов, ограничивающих скорость работы 3D-принтеров FDM/FFF, моделирующих детали послойным наплавлением термопластиков. Это объем усилий, которые можно приложить к материалу, проходящему через сопло; скорость нагревания пластика до расплавленного состояния; скорость движения печатной головки вдоль платформы; и показатель затвердевания материала после экструзии то того, как можно наносить новый слой.

Проблему затвердевания инженеры MIT решили стандартным образом — при помощи воздушного потока. Остальные потребовали более творческого подхода.

Подача материала обычно осуществляется приводным механизмом и направляющим валиком. Напряжение в материале не должно быть ни слишком сильным, ни слишком слабым, иначе процесс печати нарушится.

Поэтому изобретатели придумали использовать насадку с винтовой нарезкой, которая подает материал при вращении мотора. Этот метод не только оказался быстрее, но и намного точнее обычного.

Для того чтобы быстрее довести материал до расплавленного состояния, инженеры обратились к лазерам и изготовили особый кварцевый отсек, облицованный золотыми отражателями. Когда через него проходит материал, луч отражается от стенок и нагревает его.

Наконец, ученые сконструировали параллельную портальную систему, которая быстро и точно перемещает печатную головку без задержек и тряски.

Такой метод печати оказался в семь — десять раз быстрее обычного и способен выдать до 127 кубических см за один час.

Стоит прототип нового 3D-принтера $15 000, так что пока он вряд ли появится на полках магазинов, но его изобретатели намерены усовершенствовать конструкцию, сделать ее дешевле и повысить качество печати.

Самым крупным аппаратом для трехмерной печати в Европе признан принтер голландской компании CEAD. В высоту он достигает пяти метров, а по цене сравним с небольшим самолетом. Зато на нем можно печатать яхты или джакузи уникальной формы.