En radikalt ny og utrolig rask 3D-utskriftsprosess er utviklet: Dynamic Interface Printing, eller «DIP».
I det siste har vi sett en rekke ultraraske 3D-printprosesser som er utviklet nylig ved bruk av volumetriske teknikker. Disse prosessene skriver ut hele objektet på en gang, i stedet for lag for lag og kan skrive ut komplette objekter på bare sekunder.
Disse systemene fungerer ved å projisere mønstre inn i et kar med gjennomsiktig fotopolymerharpiks fra flere vinkler, og størkne objektet med en gang.
Til tross for de utrolige hastighetene, er det noen problemer med volumetriske tilnærminger. Hovedspørsmålet er harpiksens natur: den må være gjennomsiktig for lysbølgene som herder harpiksen. Dette betyr at det ikke alltid er mulig eller lett å introdusere tilsetningsstoffer som gir harpiksen dens tekniske egenskaper. Svart harpiks ville ikke tillate lys å sendes veldig dypt inn.
Men nå kommer DIP, som er en helt ny tilnærming. Mens denne teknikken også bruker fotopolymerharpiks, gjør den det på en helt annen måte.
Det er et skrivehode som har muligheten til å projisere et lett mønster nedover. Skrivehodet har et hus på bunnen som kan fange opp litt luft hvis det er vertikalt nedsenket i harpiksen. Overflaten av harpiksen under skrivehodet blir projeksjonsoverflaten.
Det er harpiks 3D-printere som stikker ovenfra og ned på den flate overflaten av et harpikskar. Tyngdekraften gjør den overflaten flat, og den kan akseptere energien ovenfra. I DIP er projeksjonsoverflaten bokstavelig talt festet til skrivehodet, hvor den kan bevege seg rundt i 3D-rom i den flytende harpiksen.
Det luftrommet under skrivehodet danner en buet overflate. Projiseringen må ta hensyn til denne kurven, og kurven kan justeres ved hjelp av en akustisk projektor på skrivehodet. Kurven kan tilpasses for å fremme maksimal flyt av nytt materiale inn i utskriftsområdet. Etter som kurvens geometri er kontrollert, er det mulig å la skjæringsprogramvaren konsekvent forstå formen på projeksjonsoverflaten.
Problemet med konvensjonelle harpiksprintere er at man må vente på at fersk harpiks skal strømme inn i områdene der nye lag med utskrift kan finne sted. Dette flytproblemet er kanskje det største hinderet for å oppnå høyere utskriftshastigheter. DIP ser imidlertid ut til å ha overvunnet dette problemet med en akustisk løsning. De sier at det kan øke harpiksstrømmehastigheten med utrolige ti ganger.
Prototypen som ble bygget av forskerne var i stand til å skrive ut med utrolige hastigheter, og overgikk til og med noen volumetriske tilnærminger. I studiet deres forteller de at de målte evnen til å trykke 10 000 kubikk mm i minuttet! Som en referanse, har den raskeste stasjonære FFF 3D-skriveren, FLSUN S1, en volumetrisk strømningshastighet på «bare» 110 kubikk mm per sekund, eller 6600 kubikk mm per minutt. Typiske stasjonære 3D-skrivere er i stand til å klare rundt 1800 kubikk mm per sekund.
Harpiksen som brukes av DIP kan ha alle de tilsetningsstoffer du ønsker. Det krever ikke gjennomsiktighet fordi det bringer «harpiksvinduet» sammen med skrivehodet.
Prototypen er foreløpig i stand til å printe ganske små objekter, men teknologien kan nok oppskaleres.
Les mer om DIP-prosessen her: Nature
