Inkbit 3D vytlačí zložité položky z rôznych materiálov v jednom kroku
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 23. 11. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
3D tlač jednotlivých objektov z rôznych materiálov môže byť náročná, ak sa tieto materiály vytvrdzujú rôznou rýchlosťou. Tento problém by mohol vyriešiť nový systém Inkbit, ktorý použitý na 3D tlač vysoko komplexnej funkčnej robotickej ruky. A to len v jednej tlačovej úlohe.
Bežne používané 3D tlačiarne typu „aditívna výroba“ vytvárajú objekty ukladaním po sebe nasledujúcich vrstiev roztavených polymérov alebo iných materiálov. Na lacnejších 3D tlačiarňach sú často viditeľné hrebene, kde tieto vrstvy nie sú dokonale zarovnané.
Oveľa elegantnejšie 3D atramentové tlačiarne stále vytvárajú veci vo vrstvách, ale využívajú viacero trysiek na nanášanie viacerých typov polymérovej živice súčasne. Na vytvrdenie živíc sa potom použije ultrafialové svetlo a potom sa na „oholenie“ hrebeňov medzi vrstvami použije integrovaná škrabka. Tento proces vytvrdzovania a holenia prebieha rýchlo a nepretržite počas celého procesu tlače.
Veci sú zložitejšie, keď sa jedna zo živíc vytvrdzuje podstatne pomalšie ako ostatné. V tomto scenári, ak sa škrabka pohybuje dostatočne rýchlo na to, aby tlačová úloha prebiehala rýchlo, stále mäkká živica sa rozmaže. Tiež sa prichytí na škrabku.
Tieto nepríjemnosti by mohla odstrániť nová technológia s názvom Inkbit, ktorá bola vyvinutá v spolupráci medzi vedcami z výskumného inštitútu ETH Zürich a MIT, a ktorá zo vzorca odstraňuje škrabku. Namiesto toho využíva technológiu nazvanú ako vizuálne riadené otryskávanie, pri ktorom štyri kamery s vysokou snímkovou frekvenciou a dva lasery nepretržite skenujú povrch 3D tlačeného objektu.
Tieto skeny sa používajú na vytvorenie zložitej hĺbkovej mapy objektu, v ktorej sú zaznamenané všetky nedokonalosti na každej vrstve hneď po jej uložení. Keď sa nanáša nasledujúca vrstva, prietokové rýchlosti dýz sa upravia, aby sa kompenzovali tieto nedokonalosti, čím sa vytvorí hladký prechod medzi vrstvami. Výsledkom je, že pomalšie tuhnúce živice majú šancu vytvrdnúť a na hotovom výrobku nie sú prítomné žiadne ryhy.
V demonštrácii technológie bola použitá na 3D tlač vysoko detailnej robotickej ruky doplnenej o simulované kosti, väzy a šľachy. Je dôležité poznamenať, že ruka bola vytvorená v jednej nepretržitej tlačovej úlohe z tuhých aj elastických polymérových živíc, ktoré sa vytvrdzovali rôznymi rýchlosťami. Nevyžadovala sa žiadna post-tlačová montáž.
Spoločnosť Inkbit, ktorá je spinoffom MIT, teraz prijíma tlačové úlohy od komerčných klientov. Viac informácií o technológii Inkbit si môžete pozrieť vo videu na začiatku článku alebo priamo TU. Článok o tejto technológii bol nedávno publikovaný v magazíne Nature.
