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MIT-Team entwickelt Drucker 3D, der Drucker 10x schnellere als vergleichbare 3D ist

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Professoren Jamison Go und John Hart der Gruppe Massachusetts Institute of Technologys (MIT) Mechanosynthesis haben neue Hardware entwickelt, die ermöglicht, was sie FastFFF nennen (schnelle fixierte Fadenherstellung). Und sie ist, sieht für selbst schnell.

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Tischplatten-Drucker 3D sind an die hochwertigen und komplexen Teile Bedarfs- schaffen fantastisch, aber ihre größte Schwäche ist immer Geschwindigkeit gewesen. Sie können einen Gegenstand nur auf einmal drucken, eine Dünnschicht auf einmal. Und es gibt einige Geschwindigkeit-Begrenzungsfaktoren zu Druckern FDM/FFF 3D, wenn die Hauptvier sind: die Stärke, die am Faden angewendet werden kann, da er durch die Düse gedrückt hat, wie schnell Hitze auf den Faden übertragen werden kann, um ihn, wie schnell der Schreibkopf um den Gestaltbereich sich bewegen kann und die Rate zu schmelzen, dass das Material sich verfestigt, nachdem es verdrängt hat, weil es die folgende Schicht stützen muss.

Das Verfestigungsproblem, das sie wie die meisten anderen Entwickler lösten, durch die Sprengung der Luft an ihr. Die restlichen Hürden erforderten mehr Kreativität. Wenn Faden gedrückt wird, wird er gewöhnlich getan, indem man ihn zwischen ein Antriebszahnrad und einen Leerlauf laufen lässt; Spannung wird auf das Antriebszahnrad ausgeübt, das kleine Zähne hat, die in den Faden und ihn runterzudrücken beißen, während das Antriebszahnrad sich dreht. Wenn es zu viel Spannung auf dem Faden gibt, isst das Antriebszahnrad in den Faden und baut mit Plastik vor schließlich verlierendem Griff auf. Zu kleine Spannungsergebnisse in der Verschiebung und Abstände in der Verdrängung.

Gehen Sie und Hirsch entschied sich, den Faden zu verlegen und ihn durch eine verlegte Nuss laufen zu lassen; wenn die Nuss durch einen Motor (über Gurt) gedreht wird, geht der Faden unten. Gegendrehrollen verhindern, dass der Faden als die Nussdrehungen sich verdreht. Diese Methode der Verdrängung ist nicht nur schneller aber auch viel genauer als die typische Antriebszahnradeinrichtung.

Der folgende Raubüberfall der Heizung des Fadens schnell genug, um ihn zu schmelzen vollständig wurde mit Lasern adressiert. Eine Quarzkammer wird mit Goldreflektoren gezeichnet und während der Faden den Laser der Kammer a durchläuft, wird um Innere aufgeprallt und den Faden vorheizt, bevor sie einen traditionellen Heizblock durchläuft. Alle Technologien werden mit Lasern verbessert.

Schließlich gehen Sie und Hirsch entwarf ein Servo-gesteuertes paralleles Portalsystem, dem schnell und genau den Schreibkopf herum mit wenig Rückprall, der Erschütterung oder Kräuselungsbewegung bewegt, die Tischplatten-Ausstellung der Drucker 3D, wenn zu schnelles gedruckt wird. Hier wird die Geschwindigkeit größtenteils ermöglicht, indem man einen Hochleistungsrahmen und leistungsfähigen Motoren eher als eine neue Lösung verwendet.

Der neue Drucker rauchte den Wettbewerb in den Geschwindigkeitstests, einschließlich einen $100.000 Drucker der Werbung 3D. Der Drucker 3D, der vom Forschungsteam errichtet wurde, kostete $15.000, also ist dieses nicht wahrscheinlich, den Markt in absehbarer Zeit zu schlagen. Diese Verdrängungsmethode ist sieben bis 10mal schneller und produziert bis 127 Kubikzentimeter pro Stunde. Die Qualität der Drucke könnte besser sein, wahrscheinlich verbessert, indem man die Rückzugs- und Routeneinstellungen abstimmte, aber die Qualität ist noch in Betracht der Geschwindigkeit sehr gut, an der sie 3D gedruckt waren.

Hirsch arbeitete auch mit Sebastian Pattinson, ein Lektor an der Universität von Cambridge, um eine Technik des Druckens 3D mit Zellulose zu zeigen. Zellulose ist billig auswechselbar, und hat wünschenswerte mechanische Eigenschaften, aber Drucken 3D mit Zellulose hat schwieriges wegen seiner Tendenz zu zerlegen geprüft, wenn es erhitzt wird. Indem sie Zellulose mit Azetat behandelten, konnten sie es im Aceton auflösen und erfolgreich verdrängen es mit einem Drucker 3D. Das Aceton verdunstet (und wird gefangen genommen) und lässt gerade das Celluloseacetat. Ein letztes Bad im Natriumhydroxid entfernt das Azetat und ein Zelluloseteil ist das Ergebnis. Das Duo 3D druckte einen Satz medizinische Pinzette und goss Drucke sogar 3D mit einer antibiotischen Färbung hinein, die 95% war, die gegen Bakterien beständiger sind.