Tunet 3D-printer syvdobler sin ydeevne
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Tunet 3D-printer syvdobler sin ydeevne

Flotte ser de ud, de kære 3D-prints. Men ofte er hastigheden en udfordring, fordi en printer kan være timer eller dage om at printe et emne. Det har to MIT-forskere forsøgt at ændre på. Foto: Das Büro

En hjemmelavet dyse-anordning, en fiberdiodelaser og et servostyret gantry-system. Det er de tre hovedkomponenter, som to forskere på Massachusetts Institute of Technology (MIT) har brugt til at bygge en tunet version af en 3D-printer, der er mange gange hurtigere end tilsvarende kommercielle printere.

Til eksperimentet har forskerne benyttet en FFF-printer (fuesed filament fabrication), hvor et plastmateriale – typisk ABS – opvarmes og presses ud gennem en dyse i et printerhoved.

Ved at montere en dyseanordning med en særlig skrue samt en fiberdiodelaser i selve printerhovedet er det lykkedes forskerne at dels øge hastigheden, hvormed plastmaterialet presses ud gennem printerhovedet, dels den hastighed, hvormed materialet opvarmes – takket være laseren.

Syv gange hurtigere

Samtidig er selve printerhastigheden blevet banket i vejret ved at montere printerhovedet på et servodrevent gantry-system, som styrer materialedeponeringen.

I en nyligt udgivet forskningsartikel i tidsskriftet Additive Manufacturing har forskerne regnet sig frem til, at deres prototypesystem – som de kalder FastFFF – kan opnå en volumetrisk opbygningshastighed (såkaldt build rate på engelsk) på 127 cm3/t, hvilket ifølge MIT er cirka syv gange hurtigere end kommercielle FFF-printere med en tilsvarende opløsningsgrad.

Og selve den hastighed, hvormed materialet presses ud gennem printerhovedet, er ifølge forskerne op til 14 gange hurtigere – 282 cm3/t – end benchmarkede kommercielle printere.

MIT har selv produceret denne korte video i realtid, der giver et indtryk af den hastighed, som printeren kan arbejde med:

Tre faktorer sænker tempoet

MIT’s printer er baseret på forskning, som de to forskere, professor John Hart og en studerende, Jameson Go, har gennemført for at finde ud af, hvad der præcist sænker hastigheden på kommercielle 3D-printere.

Tre faktorer er afgørende, viser deres arbejde: Printerens evne til at opvarme printmaterialet, det tryk, som materialet udsættes for, mens det presses ud samt den hastighed, printeren kan køre med, mens den formgiver emnet.

Det er altså de tre faktorer, som forskerne har forsøgt at adressere i deres hjemmestrikkede prototypeprinter.

»Hvis jeg kan få en prototype, måske et beslag eller et gear, på ti minutter frem for en time, eller jeg kan få printet et større emne hen over min frokostpause i stedet for at skulle vente til næste dag, kan jeg udvikle, konstruere og teste hurtigere,« siger den ene af forskerne, professor John Hart, til MIT’s teknologimagasin Technology Review.

Hurtigere nedkøling søges

Den høje hastighed har dog sin pris. Grundet den høje hastighed når de enkelte plastlag af og til ikke at størkne, inden printeren har påført det næste lag.

Det kan i sagens natur føre til skævvridninger af emnet. Derfor arbejder MIT på at udvikle en metode, så materialet kan blive nedkølet under printprocessen.

Forskningsartiklen i sin helhed kan downloades på hjemmesiden Science Direct, men kræver enten abonnement eller betaling.

Læs det her. Dét er super interessant:

Lawrence Livermore National Laboratory. (2017, December 8). Volumetric 3D printing promises nearly instant builds. ScienceDaily:
Citat: "...
However, by using laser-generated, hologram-like 3D images flashed into photosensitive resin, researchers at Lawrence Livermore National Lab, along with collaborators at UC Berkeley, the University of Rochester, and the Massachusetts Institute of Technology (MIT), have discovered they can build complex 3D parts in a fraction of the time of traditional layer-by-layer printing. The novel approach is called "volumetric" 3D printing, and is described in the journal Science Advances, published online on Dec. 8.
..."

Maxim Shusteff, Allison E. M. Browar, Brett E. Kelly, Johannes Henriksson, Todd H. Weisgraber, Robert M. Panas, Nicholas X. Fang, Christopher M. Spadaccini. One-step volumetric additive manufacturing of complex polymer structures. Science Advances, 2017; 3 (12): eaao5496 DOI: 10.1126/sciadv.aao5496.

  • 0
  • 0