Anstelle des herkömmlichen Verfahrens 3D-Druck komplexer Objekte Schicht für Schicht mit Hilfe von Kunststoff-Filamenten, die Wissenschaftler von der University of Michigan bieten eine andere Methode verwenden, die nicht nur erheblich erhöhen die Geschwindigkeit der Druck, sondern erhöhen auch die Haltbarkeit des zu erstellenden Objekts zusammen mit seiner Verschleißfestigkeit. Die Arbeit beschreibt Ihre Erfindung, veröffentlicht von der Zeitschrift Science Advances. Pressemitteilung des Projektes veröffentlicht auf der Website der Universität.
Technologie 3D-Druck in der Lage sind, eine unschätzbare Hilfe, wenn relativ kleine Mengen in der Produktion, zum Beispiel dort, wo es erforderlich ist, erstellen Sie nicht mehr als 10 000 identische Gegenstände. In diesem Fall 3D-Druck ermöglicht die Einsparung auf den Giess-Formen, deren Kosten Zehntausende von Dollar beträgt. Leider sind die heute verbreitete Form von 3D-Druck, wenn ein Objekt erzeugt wird, in Schichten, nicht in der Lage zu bewältigen mit dem Ziel für Standard-Produktions-Frist in zwei Wochen.
«Bei der Verwendung von traditionellen Ansätzen der 3D-Druck ist einfach unmöglich, wenn Sie nicht über hundert solcher Maschinen», sagt Studienleiter Timothy Scott, Professor Engineering der University of Michigan, der zusammen mit seinem Kollegen Mark Burns präsentiert einen neuen Ansatz zur 3D-Druck.
Die neue Methode vorgeschlagen Wissenschaftlern, umfasst die Verfestigung des flüssigen Harzes durch zwei gerichtete lichtquellen. Die Verwendung dieser Lichtquelle ermöglicht es, zu kontrollieren, wo das Harz aushärtet, und wo – bleibt flüssig. Dieser Ansatz bietet die Möglichkeit, stärken das Harz in den komplizierteren Modellen. Zum Beispiel bei der Verwendung der neuen Methode, erstellten die Forscher ein dreidimensionales Relief auf einmal, anstatt einer Reihe von eindimensionalen Linien-oder zweidimensionalen Querschnitten. Als andere Beispiele für Ingenieure von der University of Michigan druckten so ein Gitter, Spielzeug-Boot und eine Figur in Form des Buchstabens M.
«Dies ist einer der wirklich ersten vollwertigen 3D-Druckern», erklärt Burns.
Die Entwickler geben an, dass eine der lichtquellen benötigt für den Beginn der Reaktion der Erstarrung, und der andere wird verwendet, um Sie zu stoppen, was ermöglicht die präzise Steuerung der Druck in der Zeit und im Raum. Bei der neuen Methode allerdings gibt es Nachteile: das Harz neigt zu Härten im Fenster, durch den das Licht geht, Stoppt den Druck, sobald es beginnt. Zur gleichen Zeit, beim erstellen von relativ großen Bereich, wo das nicht geschieht Erstarrung, dickere Schichten Harz — sagen wir, mit einem Hauch von pulverförmigen Additiven — kann es für die Produktion haltbarer Objekte. Diese Methode, verglichen mit der herkömmlichen Dichtung mit Hilfe von Fäden, ermöglicht auch das erstellen konstruktiver zuverlässige Produkte, da die Objekte, die von der traditionellen Art und Weise, in der Regel haben die Schwachstellen an den Grenzen der Nahtstelle zwischen den Schichten.
Beispiele für Objekte, erstellt von Scott und Burns mit Hilfe der neuen Methode der 3D-Druck:
«Mit dieser Methode können Sie wesentlich haltbarer und verschleißfeste Materialien», ergänzt Scott.
Der Schlüssel zum Erfolg war die Chemie des Harzes. Bei herkömmlichen Systemen erfolgt nur eine Reaktion: фотоактиватор macht das Harz zu einem festen überall, wo Licht scheint. Im System, entwickelt von Scott und Burns, neben фотоактиватора verwendet und noch фотоингибитор, die reagiert auf eine andere Wellenlänge des Lichtes. Statt der üblichen Kontrolle der Erstarrung in einer zweidimensionalen Ebene, wie es gewöhnlich geschieht bei der Verwendung von modernen Drucktechniken, мичиганская Team kann gelten zwei Arten von Licht für das aushärten des Harzes in nahezu jeder dreidimensionalen Raum neben dem Fenster.
Die Universität hat bereits drei Patente zu schützen eine Vielzahl von erfinderischen Aspekte der vorgeschlagenen neuen Ansatz. Selbst Timothy Scott beschlossen, öffnen Sie Ihr eigenes Start-up.
Die Zukunft des Home-3D-Druck
Trotz der Tatsache, dass die Technologie 3D-Druck gibt es auf dem Markt schon seit Jahren, massive Sie noch nicht geworden, obwohl die Welt ändern versprochen. Der Gebrauch von solchen Technologien bereits offensichtlich in der Medizin und Industrie, aber massive hausgemachte 3D-Druck scheint noch weit hergeholt.
Nach Meinung von Michail Königin, unserer Experten im Bereich des 3D-Drucks, eines der Hauptprobleme ist das fehlen von Bibliotheken mit einer großen Auswahl an möglichen 3D-Modelle. Selbst in den bekannten Bibliotheken Menge von Inhalten niedriger Qualität. Modelle sind oft nicht optimiert, die Möglichkeiten der Drucker und können eine große Anzahl von Fehlern. Dabei, nicht alle haben die Fähigkeiten, um selbstständig das gewünschte 3D-Modell.
Eine andere Frage ist es, die Geschwindigkeit der Druck. Auf die Erstellung einer Sache gehen kann Dutzende von Stunden. Entwicklung, ähnliche bereitgestellt durch die Experten der University of Michigan, gerichtet, einschließlich auf die Lösung dieses Problems.
Zur gleichen Zeit hausgemachte Werkzeuge für die Additive Fertigung, mit dem richtigen Maß an Verbraucher-Orientierung, kann ein unverzichtbares Werkzeug für die Erstellung und Wiederherstellung von kaputten Haushalt Dinge. Verloren oder brach die Abdeckung der TV-Fernbedienung – das entsprechende Modell aus dem Internet und druckte es auf Ihrem Drucker zu Hause. Praktisch das gleiche. Nach ein paar Jahren wirklich jeder kann es zu Hause ausdrucken jede beliebige Sache: jedes Ersatzteil für Haushaltsgeräte, Möbel, Detail für die Maschine. Während all dies scheint ausschließlich den Bereich für Enthusiasten, aber die Kugel allmählich entwickelt, was nicht gut ist.
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