Vri og vend under 3D-printingen

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 12 februar 2021
Dynamiske endringer foretatt under byggingen av en modell av Eiffeltårnet viser fleksibiliteten til denne nye printprosessen. Bilde via Northwestern University.

Et forskerteam ved Northwestern University har brukt lys og en robotarm til å utvikle en ny 3D-printprosess som lar dem flytte på, snu og endre størrelse på modellag under printingen. Teamet håper at deres nye printprosess vil gi designere større frihet til å lage kompliserte former og printe i flere materialer.

I de fleste tradisjonelle 3D-printapplikasjoner, deler programvaren den digitale modellen i lag og «plasserer» dem deretter oppå hverandre i den fysiske verden. Å 3D-printe på denne måten gir mye frihet i z-aksen, men ikke mye frihet til å bytte akser, eller å endre modellen delvis under printingen. Men nå, i en studie som nylig ble publisert i Additive Manufacturing, utviklet et team ledet av mekanisk ingeniør og forsker Cheng Sun en prosess som lot dem å skrive ut på forskjellige akser og endre lagene mens de ble printet.

–3D-printprosessen er ikke lenger bare en måte å lage en kopi av den designede modellen, sier Sun. –Nå har vi en dynamisk prosess som bruker lys til å montere alle lagene, men med stor frihet til å bevege hvert lag underveis, fastslår han.

For å oppnå dette brukte Suns team en fotopolymer harpiks og en kompleks robotarm. En fotopolymer er en polymer hvis egenskaper endres når de utsettes for lys (utenfor 3D-printing er dette sannsynligvis mest kjent for bruk i UV-herding av fyllinger på tannlegekontoret). I dette tilfellet skinner lys på polymeren, den blir tverrbundet og gjøres til et fast stoff. Suns team brukte en DLP-basert skriver med et flytende harpiks kar, og brukte projisert lys for å «fryse» harpiksen når den kom ut av karet.

Strukturene ble «trukket» ut av karet av en seksakset robotarm, som var i stand til å svinge lett på grunn av sin sjette akse, et robot «håndledd». Den større graden av frihet betyr at utskriftsprosessen ikke bare er låst til å bygge på z-aksen, og designeren kan bestemme seg for å endre utskriftsretningen eller transformere laget mens de printer.

Denne prosessen gir designere mer frihet over hvert lag, slik at de kan skrive ut fra flere materialer og på flere akser. Prototypegjenstandene teamet bygde viste frem prosessens styrker. En tilpasset vaskulær stent basert på pasientens MR-bilder viste prosessens fleksibilitet. En fungerende pneumatisk griper, med «gripetips» laget av myke materialer på en base laget av hardere polymerer, viste potensialet for multimateriell utskrift. Og deres DNA-helixmodell og skjær-og-vri-modell av Eiffeltårnet viste potensialet til å endre lag på en visuelt åpenbar måte.

Suns forskerteam er også begeistret for prosessens hastighet. Ettersom lagene herdes umiddelbart og prosessen er kontinuerlig (noe som betyr ingen «trinn» mellom lagene), er de i stand til å skrive ut 4000 lag på omtrent to minutter.

–Dette er en veldig rask prosess, og det er ingen avbrudd mellom lagene, sier Sun. –Vi håper produksjonsindustrien vil finne fordeler i den.

Kilde: 3dPrint.com

Siste nytt

AM Summit blir VIP-event for SMB-foretak

De siste årene har den danske AM Hub hver høst invitert til en stor konferanse i København om additiv produksjon, med store navn på foredragsholderlisten. Årets konferanse blir betydelig mindre.
AM-textil-1024x683
AM Summit blir VIP-event for SMB-foretak

Forward AM blir en del av Stratasys

Forward AM har hatt en økonomisk utfordrende tid. Det er nå klart at Stratasys blir den nye eieren.
MAM-News-1024x1024-1
Forward AM blir en del av Stratasys

Prototal utvider med nok en SLS-maskin

I begynnelsen av året styrket Prototal sin kapasitet på 3D-printing ved sitt anlegg i Levanger med en SLS 3D-printer fra EOS. Nå får den selskap av nok en maskin av samme modell.
Prototal-AS_EOS-P770-1024x683
Prototal utvider med nok en SLS-maskin

Heineken sikrer kontinuitet i produksjonen ved hjelp av 3D printing

Pakkesjef Juan Padilla González har implementert 3D-printing for å øke oppetid og effektivitet ved Heinekens bryggeri i Sevilla, Spania.
innovation showcase
Heineken sikrer kontinuitet i produksjonen ved hjelp av 3D printing

Les mer

Magnetisme kan redusere feil i 3D-printing

Sikkerhetskritiske komponenter for fly og Formel 1-racerbiler kan en dag bli 3D-printet via en ny teknikk, utviklet av forskere ved UCL og University of Greenwich, som reduserer ufullkommenheter i produksjonsprosessen betydelig.
acetabular_cup_crop
Magnetisme kan redusere feil i 3D-printing

Ny test: Form 4 printer feilfritt 99 ganger av 100

Et uavhengig testinstitutt har testet Formlabs Form 4 for utskriftsnøyaktighet. Resultatene viser en suksessrate på 99 prosent, som er betydelig høyere enn sammenlignbare modeller på markedet.
Formlabs_Form_4_-_1-1024x683
Ny test: Form 4 printer feilfritt 99 ganger av 100

Advarer mot farlige damper og nanopartikler fra 3D-printere

Den svenske Kemikalieinspektionen har gitt ut informasjon om at 3D-printere som skriver ut med plastfilamenter avgir farlige damp- og nanopartikler. Stoffer som kan være helseskadelige for brukeren.
Genre-FDM-Prusa
Advarer mot farlige damper og nanopartikler fra 3D-printere

Ny rask 3D-printingprosess: DIP - Dynamic Interface Printing

En radikalt ny og utrolig rask 3D-utskriftsprosess er utviklet: Dynamic Interface Printing, eller "DIP".
DIP1
Ny rask 3D-printingprosess: DIP – Dynamic Interface Printing