Modułowa platforma jako sposób ma druk 3D w technologii FDM bez konieczności stosowania podpór

Praktycznie każdy, nieco bardziej skomplikowany model 3D, wymaga konieczności stosowania struktur wsparcia pod postacią suportów. Niestety nie tylko wydłużają one końcowy czas wydruku, ale też nierzadko przyczyniają się do obniżenia jego jakości. Naukowcy z Southern California Viterbi School of Engineering opracowali nowy rodzaj platformy roboczej, która może przyczynić się do rozwiązania tego problemu.

Druk 3D z podporami to nie tylko stracony czas, ale również masa odpadów materiałowych, a co się z tym wiąże dodatkowe koszty jakie musimy ponieść podczas tego procesu. Dlatego też likwidacja lub zmniejszenie ilości podpór niosą ze sobą tylko i wyłącznie same korzyści. Rozwiązaniem tego problemu zajął się zespół naukowców w skład, którego weszli Yong Chen, profesor inżynierii przemysłowej, oraz jego doktorantka Yang Xu.

Pomysł, na którym oparli swoje rozwiązanie, opiera się na zastosowaniu specjalnie przygotowanej, modułowej oraz dynamicznie sterowanej powierzchni platformy roboczej drukarki 3D. Zasada jej działania, kiedy już mamy okazję ją zobaczyć, wydaje się niezwykle prosta. Platforma wykonana jest bowiem z małych, oddzielonych od siebie płytek, które wyglądają jak płyty poukładane na chodniku. Każdy z tych elementów opiera się jednak na słupku, który przyrównać możemy do siłownika lub wysuwającej się anteny radiowej.

Jak można się już domyśleć płytki poruszają się dynamicznie, w pełnym zakresie wysokości obszaru roboczego. Tym samym, w przypadku elementów o równoległych do płaszczyzny platformy nawisów, możemy wykorzystać je jako stuprocentowe podpory, wysuwając je na odpowiednie wysokości. W przypadku, kiedy podpierana powierzchnia nie jest równoległa lub bardzo nieregularna, słupki te również możemy wykorzystywać jako podpory, które podnoszą się do pewnej wysokości, a na nich rozpoczyna się wydruk podpory właściwej, dopasowanej do kształtu modelu.

Tym samym możemy wyeliminować konieczność druku 3D znacznej części czasochłonnych suportów, drukując jedynie same ich końcówki. Proces sterowania ruchem wysuwanych słupków odbywa się przy pomocy małych silników, których ruch następuje warstwa po warstwie, zgodnie z informacją zapisaną w „g-kodzie”.

Opracowana technika może mieć duże znaczenie dla ewolucji technologii FDM, zwłaszcza w wielkogabarytowych drukarkach 3D, gdzie czas wydruku jest szczególnie wydłużony. Jego znaczące skrócenie może być niezwykle istotnym argumentem zwłaszcza dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego.

Źródło: www.3dnatives.com

Grafika przewodnia: fot. Yong Chen