MultiFab mencampur dan mencocokkan 10 bahan yang berbeda dalam satu cetak 3D

Anonim

MultiFab mencampur dan mencocokkan 10 bahan yang berbeda dalam satu cetak 3D

Cetak 3D

David Szondy

26 Agustus 2015

2 gambar

Contoh barang multi-materi yang dicetak oleh printer 3D MultiFab (Kredit: MIT)

Printer 3D mungkin datang dalam lompatan dan lampir dalam beberapa tahun terakhir, tetapi sebagian besar adalah salah satu poni trik dalam bahwa syringe yang dikendalikan komputer mereka hanya mengeluarkan satu materi pada satu waktu untuk membangun sebuah objek. Ini adalah proses yang lambat, tidak tepat, dan sering membutuhkan barang untuk dicetak dalam potongan terpisah dan kemudian dirakit. MIT's Computer Science dan Artificial Intelligence Lab's (CSAIL) MutliFab printer mengambil teknologi cetak 3D selangkah lebih maju dengan menggabungkan pemindaian optik 3D dengan kemampuan untuk mencetak menggunakan 10 bahan yang berbeda pada pekerjaan yang sama.

Pencetakan 3D multi-materi sudah ada, tetapi ini adalah proses yang sangat mahal dengan biaya mesin di sekitar US $ 250.000. Juga, mesin ini hanya menggunakan tiga bahan sekaligus. Sebagian alasannya adalah bahwa material yang berbeda memerlukan suhu dan tekanan yang berbeda untuk ekstrusi. Keterbatasan ini biasanya berarti barang masih perlu dicetak dalam bagian terpisah dan kemudian dirangkai. Selain itu, teknologi saat ini tidak tepat dan banyak proyek memerlukan sejumlah tweaking dan sejumlah iterasi untuk mendapatkan yang benar.

Menurut tim CSAIL, MultiFab menggunakan komponen off-the-shelf, yang membuat biaya mesin turun menjadi $ 7.000. Ini menggunakan 10 bahan yang berbeda karena, bukannya meleleh filamen plastik dan menyemprotkan mereka keluar, MultiFab mencampur tetesan mikroskopik photopolymers dan menyemprotkan mereka melalui printhead inkjet.

Prinsip ini juga memungkinkan MultiFab mendapatkan resolusi yang jauh lebih tinggi yaitu 40 mikron dibandingkan dengan resolusi umum sekitar 100 mikron. CSAIL mengatakan bahwa ini adalah printer 3D pertama yang menggunakan teknik pemindaian 3D dari visi mesin dan juga mengkalibrasi diri dan mengoreksi diri. Selama proses pencetakan, MultiFab memindai komponen geometri 3D dan mengembangkan strategi pencetakan. Menggunakan loop umpan balik ke pemindaian 3D dan mendeteksi kesalahan untuk setiap lapisan, sistem kemudian menghasilkan "topeng koreksi " menggunakan puluhan gigabyte data visual.

Hasilnya adalah bahwa MultiFab dapat mencetak item dalam banyak materi yang berbeda pada saat yang bersamaan, bukan di bagian yang berbeda untuk perakitan. Salah satu contoh kemampuannya adalah bahwa MultiFab dapat mencetak casing secara langsung di sekitar smartphone. Ini juga dapat secara langsung menanamkan sirkuit dan sensor ke dalam objek yang dicetak, memungkinkan untuk objek yang lebih kompleks.

Tim melihat MultiFab sebagai alat prototyping cepat untuk para desainer dan produsen, serta manufaktur on-point di tingkat konsumen. Ini sudah digunakan untuk menghasilkan barang-barang seperti kasus telepon dan lensa LED, tetapi tim berharap untuk menggunakannya dalam produk yang lebih kompleks, seperti array mikrolens, metamaterial, kain cetak, elektronik konsumen, dan sistem pencitraan medis. Salah satu tujuan jangka panjang adalah untuk menanamkan aktuator dan motor untuk robot yang dicetak.

"Gambar seseorang yang menjual pembuka anggur listrik, tetapi tidak memiliki $ 7.000 untuk membeli printer seperti ini, " kata Javier Ramos, seorang insinyur peneliti di CSAIL. "Di masa depan mereka bisa masuk ke FedEx dengan desain dan mencetak bets produk jadi mereka dengan harga yang wajar. Bagi saya, penggunaan praktis seperti itu akan menjadi mimpi utama."

Hasil tim (PDF) dipresentasikan pada konferensi komputer-grafis SIGGRAPH dan Ramos mendemonstrasikan MultiFab dalam video di bawah ini.

Sumber:

MIT

Contoh barang multi-materi yang dicetak oleh printer 3D MultiFab (Kredit: MIT)

Printer 3D MultiFab dapat menggunakan 10 bahan berbeda pada satu pekerjaan (Kredit: MIT)