Технология за 3D печат с множество синхронно работещи дюзи може да ускори изграждането на обектите (снимка: университет „Рютгерс“)
Въпреки че технологията за 3D печат продължава да се подобрява, тя все още е ограничена от относително дългите времена за „печат“. Нова технология може да промени това, като използва едновременно множество малки дюзи за печат вместо една голяма.
В конвенционалния 3D принтер по метода FDM (моделиране чрез отлагане на разтопен материал) разтопената пластмаса или смола се екструдира през една дюза, изграждайки триизмерен обект чрез последователно отлагани слоеве един върху друг. Пластовете се свързват един с друг, докато се охлаждат. По време на процеса на печат дюзата се движи през печатащото легло чрез структура, известна като портал.
Отпечатването на големи обекти по този начин може да отнеме доста време. Процесът може да се ускори чрез използване на по-голяма дюза – като по този начин се нанася повече материал наведнъж – но това води до по-големи отделни слоеве материал, което придава на готовия обект по-груб външен вид, „с по-ниска разделителна способност“.
Сега учени от университета „Рютгерс“ са разработили технология за използване на множество дюзи едновременно: Multiplexed Fused Filament Fabrication (MF3). Технологията разчита на няколко малки дюзи, които са монтирани на един портал. Докато този портал се движи, всяка дюза независимо екструдира или задържа материал, в зависимост от местоположението си спрямо обекта, който се печата.
Това означава, че различните секции от обекта се отпечатват едновременно, от относително тънки слоеве материал. В резултат на това обектът се отпечатва по-бързо, но и с много висока разделителна способност.
„Ядрото на нашата технология е софтуер, който сме разработили, за да контролираме отлагането на материала чрез всяка дюза – въпреки че всички дюзи следват една и съща траектория на движение“, казва водещият учен Джеръми Клийман.
„Ние разработихме и термична симулация, за да ни помогне да разберем по-добре свързването… Чрез настройване на различни параметри можем да гарантираме, че отложената нишка ще се свърже правилно с предварително охладената нишка, която е съседна“, пояснява ученият.
Освен за отпечатване на единични големи обекти, MF3 може да се използва и за изграждане на множество малки обекти едновременно. И като допълнителен бонус, ако една от дюзите се повреди, софтуерът променя процеса на печат, така че една или повече от другите дюзи да поемат ролята на повредената.