Technologia
Nadchodzi wielki przełom w druku 3D przedmiotów z najróżniejszych materiałów [FILM]

Drukowanie 3D przedmiotów, które w efekcie mają składać się z wielu różnych materiałów, jest sprawą mocno problematyczną, dlatego też “programowalny filament” może okazać się przełomem.

Większość konsumenckich drukarek 3D tworzy przedmioty w ramach procesu zwanego osadzaniem topionego materiału (FDM - fused deposition modelling), który polega na tym, że nanoszony materiał przeciskany jest przez dyszę, ogrzaną do temperatury jego topnienia - dysza kontroluje przepływ materiału i jest przemieszczana automatycznie według instrukcji, a model wytwarzany jest warstwa po warstwie. I wszystko jest w porządku do momentu, kiedy nie spróbujemy wydrukować sobie czegoś, co składać ma się z różnych typów polimeru, np. różniącego się kolorem.

Wtedy musimy nastawić się na ręczną i wielokrotną podmianę szpulek filamentowych - gdybyśmy chcieli na przykład wydrukować sobie wazon w paski albo coś podobnego, czeka nas podmiana filamentu po każdej warstwie, więc w zależności od oczekiwanego efektu, nawet kilkanaście razy. I tu do akcji wkracza system programowalnego filamentu, który został opracowany, by znacznie przyspieszyć taki proces. Całość zaczyna się od analizy komputerowego modelu obiektu do wydrukowania, podczas którego ustala się, jakie części mają być wydrukowane z jakich polimerów i w jakiej kolejności. 

System korzysta następnie z drukarki 3D, żeby wydrukować spersonalizowaną szpulę filamentową, gdzie różne sekcje są stworzone z różnych materiałów - ta jest drukowana jako płaska spirala. Co jednak najciekawsze, w pierwszej kolejności drukowane są wszystkie części jednego koloru, pomiędzy którymi zostają przerwy na inne, stopniowo zapełniane w podobny sposób. I choć proces wciąż wymaga od użytkownika podmiany materiału, ale tylko raz dla każdego koloru czy rodzaju materiału. Później nie pozostaje nic innego, jak tylko załadować taką gotową szpulę i czekać na efekt, bo podczas procesu drukowania docelowego przedmiotu nie musimy już robić absolutnie nic. System powstaje w ramach współpracy naukowców z japońskich Meiji University i Osaka University i Texas A&M University. 

Źródło: GeekWeek.pl/IEEE Spectrum / Fot. Haruki Takahashi/YouTube