Простой 3D-принтер способен печатать только одним материалом за раз. Но новая технология композитных полимеров позволяет даже недорогим принтерам в один заход создавать сложные фигуры из нескольких материалов.
Большинство недорогих 3D-принтеров потребительского класса создают фигуры с помощью процесса, известного как “моделирование методом наплавления”. Принтер использует в качестве “чернил” катушку с полимерной нитью. Печатающая головка разогревает нить до температуры плавления и слой за слоем создает трехмерный объект.
Такой процесс предполагает печать только одним видом полимера за раз. Если же требуется создать трехмерный объект, включающий в себя несколько типов полимеров (например, разноцветных), приходится печатать его в несколько этапов, останавливая процесс для ручной замены катушки. Например, если вы печатаете красную вазу с вертикальной полосой синего цвета на боку, вам придется на каждом слое менять катушку с красной на синюю и обратно. В общем, и без того долгий процесс превращается в настоящую пытку. Вот тут-то и приходит на помощь система композитных полимеров.
Новый процесс начинается с анализа компьютерной модели объекта. Система определяет, из каких полимеров и в каком порядке должны печататься те или иные части фигуры. Затем 3D-принтер используется для создания специальной катушки нити, различные секции которой выполнены из различных полимеров.
Катушка печатается в виде плоской горизонтальной спирали. Сначала печатаются секции, которые включают первый тип полимера. Затем зазоры между секциями заполняются вторым и последующими полимерами. В результате создается цельная нить, состоящая из разных полимеров и предназначенная для печати конкретной многосоставной фигуры.
Процесс все еще требует ручного вмешательства, но теперь замену катушек нужно производить по одному разу для каждого полимера. То есть, для печати двухцветной фигуры вам нужно будет “зарядить” принтер всего три раза. В первый раз - первым полимером, во второй раз - вторым, в третий раз - итоговой композитной двухцветной нитью. После установки композитной катушки фигура напечатается за один раз.
Очевидно, что основным элементом нового метода является программное обеспечение, которое изначально рассчитывает необходимую длину участков композитной катушки. Документ с подробным описанием принципов работы этого алгоритма был недавно представлен на онлайн-конференции ACM UIST.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
