MF3 tehnologija s više mlaznica donosi revoluciju u 3D ispis

Iako se tehnologija 3D printanja nastavlja poboljšavati, još uvijek je ograničena relativno dugim vremenima ispisa i niskom rezolucijom. Nova tehnologija bi mogla to poboljšati, istovremenom upotrebom više malih ispisnih mlaznica umjesto jedne velike.

U konvencionalnom FDM 3D printeru, rastaljena plastika ili smola ekstrudira se kroz jednu mlaznicu, gradeći trodimenzionalni objekt u uzastopnim taloženim slojevima koji se spajaju jedan s drugim dok se hlade. Tijekom procesa ispisa, mlaznica se pomiče po postolju za ispis preko strukture poznate kao portal.

Nepotrebno je reći da ispis velikih predmeta na ovaj način može potrajati prilično dugo. Proces se može ubrzati korištenjem veće mlaznice - čime se omogućuje nanošenje više materijala odjednom - ali to rezultira većim pojedinačnim slojevima materijala, dajući gotovom objektu grublji izgled niže rezolucije.

Tu na scenu dolazi Multiplexed Fused Filament Fabrication (MF3) tehnologija koju je razvio tim sa Sveučilišta Rutgers u New Jerseyju, a uključuje nekoliko malih mlaznica koje su sve montirane na jednom portalu. Kako se taj portal pomiče, svaka mlaznica neovisno istiskuje ili zadržava materijal, ovisno o svom položaju u odnosu na objekt koji se ispisuje.

To znači da se različiti dijelovi objekta ispisuju istovremeno, iz relativno tankih slojeva materijala. Kao rezultat toga, objekt se ispisuje brže, ali u visokoj razlučivosti.

"Jezgra naše tehnologije je upravljački softver koji smo razvili za kontrolu taloženja materijala za svaku mlaznicu neovisno, iako sve mlaznice slijede istu putanju gibanja", navodi znanstvenik Jeremy Cleeman. "Također smo razvili toplinsku simulaciju koja nam pomaže da bolje razumijemo spajanje koje se događa na sučeljima različitih sekcija. Podešavanjem raznih parametara, možemo osigurati da će se taložena nit pravilno vezati za prethodno ohlađenu koja je susjedna."

Osim što se koristi za ispis pojedinačnih velikih objekata, MF3 također može ispisivati ​​više malih objekata istovremeno. I kao dodatni bonus, ako jedna od mlaznica zakaže, softver usporava proces ispisa tako da jedna ili više drugih mlaznica mogu odraditi posao do kraja.

Znanstveni rad objavljen u časopisu Science Direct možete pronaći na ovoj poveznici.

Znanstvenici Rutgersa sada rade na poboljšanju MF3 printera i traže partnere koji bi tehnologiju mogli komercijalizirati.