Technologie | Věda | 3D tisk

Nová 3D tiskárna je 10× rychlejší než současné modely pro domácí i komerční trh

  • Vědci vytvořili nový typ rychlé 3D tiskárny
  • 3D tiskárna používá standardní materiál
  • je 10× rychlejší než srovnatelné tiskárny a to i v porovnání s drahými komerčními modely

Vědcům z MIT se podařilo posunout laťku 3D tisku zase o velký kus dopředu. Vytvořili totiž nový typ 3D tiskárny, která využívá standardních materiálů, jež levné 3D tiskárny používají (FDM/FFF). Oproti všem ale umožňuje ze stejného materiálu tisknout neuvěřitelnou rychlostí - až 10× rychleji a to i ve srovnání s několikanásobně dražšími komerčními modely.

I když je klasický 3D tisk pro domácí potřeby a základní prototypování ve firmách dostačující, jeho hlavním problémem je rychlost. Výroba objektu trvá hrozně dlouho, což omezuje použití například pro více projektů, rychlé prototypování a využívání ve větších firmách. Proto se vědci zaměřili právě na vyřešení rychlosti tisku, kterou se jim podařilo opravdu výrazně zlepšit pomocí několika technik.

Rychlost na prvním místě

3D tiskárna s označením FastFFF (fast fused filament fabrication) dosahuje vysoké rychlostí díky vyřešení čtyř základních problémů všech klasických 3D tiskáren. První problém je s rychlostí přenosu materiálu trubicí do tiskové hlavy. Druhý problém souvisí s teplotou - jak rychle je možné materiál zahřát na potřebnou teplotu, aby bylo možné vytvořit vrstvu. Třetí problém souvisí s druhým - nutnost co nejdříve zchladit nově nanesený materiál tak, aby už bylo možné nanášet další vrstvu. Posledním problémem je samotný pohyb tiskové hlavy v prostoru.

Každý z těchto problémů se podílí na celkové rychlosti 3D tisku a vzhledem k tomu, že se vědci zaměřili na vyřešení všech čtyř najednou, nelze se divit ani výsledku v podobě 10× rychlejší tisku než u běžných a komerčních 3D tiskáren.

Řešení omezení

Problém s rychlostí přesunu materiálu k tiskové hlavě byl vyřešen lepší konstrukcí, která umožňuje oproti běžnému ozubenému kolečku vyšší rychlost, aniž by hrozilo „vykousnutí“ materiálu nebo naopak proklouzávání, pokud je použit nižší přítlak.

Aby se materiál co nejrychleji zahřál, použili vědci systém využívající přesný laser. Díky tomu lze dosáhnout za velmi krátkou dobu požadované teploty přesně v místě tiskové hlavy. A jak na rychlejší ztuhnutí materiálu? Jednoduše pomocí výkonného ventilátoru, který proudícím chladným vzduchem rychle ochladí dané místo.

Nejjednodušším problémem bylo pak zvýšení rychlosti pohybu tiskové hlavy v prostoru. Na to bylo nutné zkrátka použít kvalitnější silnější motory a stabilnější konstrukci, které zvládne větší zrychlení a pohyb. Jak můžete vidět na videu, které není zrychlené, rychlost 3D tisku je opravdu skvělá.

Levnější a rychlejší, ale je co zlepšovat

Výroba této 3D tiskárny vyšla vědecký tým na 15 tisíc dolarů (asi 420 tisíc korun), ale je jasné, že v případě hromadné výroby by se cena dostala mnohem níže.

Zajímavé ale je, že tento nový typ tiskárny v rychlosti porazil nejen levnější konkurenty (127 cm3 za hodinu), ale i mnohem dražší průmyslové modely, které stojí i 100 tisíc dolarů. A to už je velký rozdíl.

Vědci chtějí zapracovat především na kvalitě 3D tisku, kterou je možné zlepšovat několika způsoby a triky. Uvažuje se také o podpoře dalších materiálů, například celulózy. Výzkum je určitě důležitý pro celý segment 3D tisku, protože právě zmíněné vyřešené technologické problémy budou pravděpodobně budou okopírovány i v budoucích modelech 3D tiskáren výrobců po celém světě.

Diskuze (53) Další článek: Apple příští rok představí novou generaci bezdrátových sluchátek AirPods. Mají mít několik vylepšení

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, 3D tisk, Materiál, Velký rozdíl, Velká firma, Krátká doba, Vysoká rychlost, Tiskárna, Přesný laser, První problém, Model, Budoucí model, Výkonný ventilátor, Vědec, Dolar, FDM, Tisková hlava, Rychlé prototypování, Rychlý tisk, Celý segment, Třetí problém, Celý svět, Základní problém, Tiskárna na Mall.cz


Určitě si přečtěte

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

Co všechno se spouští se startem Windows a proč by vás to mělo zajímat

** Společně s operačním systémem se spouští řada aplikací a služeb ** Mohou mít negativní dopad na celkovou dobu startu Windows ** Jak získat kontrolu nad automaticky spouštěnými programy?

Karel Kilián | 60

Srovnali jsme česká města s IBM, Googlem nebo třeba Samsungem. Podívejte se, v jaké firmě „žijete“

Srovnali jsme česká města s IBM, Googlem nebo třeba Samsungem. Podívejte se, v jaké firmě „žijete“

** Nadnárodní korporace zaměstnávají stovky tisíc lidí ** Mají tedy velikost metropolí ** Srovnali jsme je s českými krajskými městy

Jakub Čížek | 14

Pozor, na Česko v těchto dnech útočí falešné Tesco, Penny Market a Lidl

Pozor, na Česko v těchto dnech útočí falešné Tesco, Penny Market a Lidl

** Máme tu další českou phishingovou vlnu ** Podle průzkumů máme stále problém s kybernetickou gramotností ** Nebezpečím jsou děti, které opouštějí rodiče

Jakub Čížek | 37

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

Pojďme programovat elektroniku: Rádiový čip, který má skoro každá bezdrátová myš

** Bezdrátové myši řídí čip od Nordic Semiconductors ** Jeho rádiové vysílače si před lety oblíbila i komunita kutilů ** Dnes si je vyzkoušíme v praxi

Jakub Čížek | 9