Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Technológia MF3 s viacerými tryskami prináša revolúciu v 3D tlači

Technológia MF3 s viacerými tryskami prináša revolúciu v 3D tlači
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
5. 8. 2022
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Hoci sa technológia 3D tlače neustále zlepšuje, stále ju obmedzuje relatívne dlhý čas tlače a nízke rozlíšenie. Pomôcť by mohla nová technológia MF3, ktorá namiesto jednej veľkej trysky využíva súčasne viacero malých tlačových trysiek.

V bežnej 3D tlačiarni FDM (Fused Deposition Modelling – tavené depozičné modelovanie) sa roztavený plast alebo živica vytláča cez jednu trysku, pričom sa trojrozmerný objekt vytvára v postupne nanesených vrstvách, ktoré sa pri chladnutí navzájom spájajú. Počas celého procesu tlače sa tryska pohybuje po tlačovom lôžku pomocou konštrukcie známej ako mostík.

Nevýhodou je, že tlač veľkých objektov týmto spôsobom môže trvať pomerne dlho. Proces sa dá urýchliť použitím väčšej trysky, čím sa umožní nanesenie väčšieho množstva materiálu naraz, ale výsledkom sú väčšie jednotlivé vrstvy materiálu, čo dáva hotovému objektu hrubší vzhľad s nižším rozlíšením.

Zmeniť by to však mohla technológia MF3 (Multiplexed Fused Filament Fabrication – multiplexovaná výroba z tavených vlákien). Technológia vyvinutá tímom na Rutgersovej univerzite v New Jersey zahŕňa niekoľko malých trysiek, ktoré sú namontované na jednom mostíku. Pri pohybe mostíka každá tryska nezávisle vytláča alebo zadržiava materiál v závislosti od svojej polohy vzhľadom na tlačený objekt.

Tento mostík 3D tlačiarne, ktorý bol použitý v štúdii, obsahuje tri trysky (vpravo dole) - všetky časti použité v systéme MF3 sú už komerčne dostupné.

To znamená, že sa súčasne tlačia rôzne časti objektu z relatívne tenkých vrstiev materiálu. Výsledkom je, že objekt sa vytlačí rýchlejšie a zároveň s vysokým rozlíšením.

„Základom našej technológie je riadiaci softvér, ktorý sme vyvinuli na samostatné riadenie nanášania materiálu pre každú dýzu, hoci všetky dýzy sledujú rovnakú trajektóriu pohybu,“ povedal vedúci vedec Jeremy Cleeman. „Vyvinuli sme aj tepelnú simuláciu, ktorá nám pomáha lepšie pochopiť lepenie prebiehajúce na rôznych rozhraniach sekcií. Vyladením rôznych parametrov môžeme zabezpečiť, aby sa nanesené vlákno správne spojilo s predtým chladeným vláknom, ktoré je v susedstve“.

Príklady objektov vytvorených prostredníctvom prototypu MF3 s použitím 0,4 mm dýz.

Okrem toho, že sa technológia MF3 používa na tlač jednotlivých veľkých objektov, môže tlačiť aj viacero malých objektov súčasne. A navyše, ak jedna z trysiek zlyhá, softvér zmení proces tlače tak, aby jedna alebo viacero ďalších trysiek mohlo prebrať jej úlohu.

„Musíme vykonať ďalšie testy, aby sme pochopili pevnostný a geometrický potenciál dielov, ktoré dokážeme vyrobiť, ale pokiaľ sú tieto prvky prítomné, veríme, že by to mohlo zmeniť pravidlá hry v tomto odvetví,“ povedal Cleeman.

Článok o výskume bol nedávno uverejnený v magazíne Additive Manufacturing.