رفتن به نوشته‌ها

محققان Rutgers فرآیند پرینت سه بعدی سریعتر و دقیق تری را ایجاد می کنند


از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.

محققان دانشکده مهندسی راتگرز راهی برای پرینت سه بعدی قطعات بزرگ و پیچیده با کسری از هزینه روش های فعلی ایجاد کرده اند. رویکرد جدید که ساخت رشته‌های ذوب شده چندگانه (MF3) نام دارد، از یک دروازه‌ای منفرد، ساختار کشویی روی یک چاپگر سه‌بعدی، برای چاپ تک یا چند قسمت به طور همزمان استفاده می‌کند. با برنامه‌ریزی نمونه اولیه خود برای حرکت در الگوهای کارآمد و با استفاده از یک سری نازل‌های کوچک – به جای یک نازل بزرگ، همانطور که در چاپ معمولی رایج است – برای رسوب مواد مذاب، محققان توانستند وضوح و اندازه چاپ را نیز افزایش دهند. زیرا زمان چاپ را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

جرمی کلیمن، دانشجوی فارغ التحصیل، گفت: «ما برای درک قدرت و پتانسیل هندسی قطعاتی که می‌توانیم بسازیم، آزمایش‌های بیشتری داریم، اما تا زمانی که این عناصر وجود دارند، ما معتقدیم که این می‌تواند یک تغییر بازی برای صنعت باشد.» محقق در دانشکده مهندسی راتگرز و نویسنده اصلی این مطالعه.

به گفته راتگرز، صنعت پرینت سه بعدی با آنچه به عنوان مبادله توان خروجی-رزولیشن شناخته می شود – سرعتی که در آن پرینترهای سه بعدی مواد را در مقابل وضوح محصول نهایی ذخیره می کنند، دست و پنجه نرم کرده است. نازل‌های با قطر بزرگ‌تر سریع‌تر از نازل‌های کوچک‌تر هستند، اما برجستگی‌ها و خطوط بیشتری ایجاد می‌کنند که باید بعداً صاف شوند و هزینه‌های قابل‌توجهی پس از تولید اضافه می‌کنند. در مقابل، نازل‌های کوچک‌تر مواد را با وضوح بیشتری رسوب می‌دهند، اما روش‌های فعلی با نرم‌افزارهای معمولی برای مقرون‌به‌صرفه بودن کند هستند.

محققان Rutgers فرآیند پرینت سه بعدی سریعتر و دقیق تری را ایجاد می کنند.  معروف به Multiplexed Fused Filament Fabrication یا MF3.

در قلب نوآوری MF3 نرم افزار آن است. برای برنامه‌ریزی یک چاپگر سه‌بعدی، مهندسان از ابزار نرم‌افزاری به نام اسلایسر استفاده می‌کنند – کد رایانه‌ای که یک شی را در «برش‌های» مجازی یا لایه‌هایی که چاپ می‌شود، ترسیم می‌کند. محققان Rutgers نرم‌افزار برش‌دهنده‌ای نوشتند که حرکت بازوی دروازه‌ای را بهینه می‌کرد و تعیین می‌کرد که چه زمانی نازل‌ها باید روشن و خاموش شوند تا به بالاترین بازدهی دست یابند. محققان در مطالعه خود نوشتند که “استراتژی مسیر ابزار” جدید MF3 “چاپ همزمان چندین بخش هندسی متمایز و غیر پیوسته با اندازه های مختلف” را با استفاده از یک چاپگر امکان پذیر می کند.

کلیمن گفت که مزایای زیادی برای این فناوری می بیند. به عنوان مثال، سخت‌افزار مورد استفاده در MF3 را می‌توان از قفسه خریداری کرد و نیازی به سفارشی‌سازی ندارد – این امر پذیرش احتمالی را آسان‌تر می‌کند. کلیمن با اشاره به اینکه تیمش برای ثبت اختراع ایالات متحده برای فناوری خود درخواست داده است، گفت: “MF3 نحوه چاپ ترموپلاستیک را تغییر خواهد داد.”

علاوه بر این، طبق گفته کلیمن، از آنجایی که نازل ها می توانند به طور مستقل روشن و خاموش شوند، چاپگر MF3 دارای انعطاف پذیری داخلی است که باعث می شود کمتر مستعد خرابی های پرهزینه باشد. به عنوان مثال، هنگامی که یک نازل در یک چاپگر معمولی خراب می شود، فرآیند چاپ باید متوقف شود. در چاپ MF3، کار یک نازل خراب را می توان توسط نازل دیگری روی همان بازو فرض کرد.

کلیمن گفت: با افزایش محبوبیت پرینت سه بعدی – برای تولید و به ویژه برای نمونه سازی محصولات جدید – حل کردن مبادله توان خروجی و وضوح ضروری است و افزود که MF3 سهم عمده ای در این تلاش است.

تیم به جزئیات پرداخته است کار آنها بر روی ساخت رشته های ذوب شده چندگانه در مجله Additive Manufacturing.



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی