Исследователи из Цюрихского университета прикладных наук (ZHAW) разработали новый подход к экструзии 3D-печати, который может преобразить многие настольные 3D-принтеры. 

 

 

Исследователи были озабочены частой потребностью в вспомогательных материалах во время сложных 3D-печати. Использование материала поддержки существенно усложняет 3D печати в силу целого ряда причин: 

 

- Требуются двойные экструдеры, что увеличивает стоимость принтера.

 

- Требуется отдельный и обычно дорогой материал поддержки.

 

- Некоторые растворимые материалы поддержки требуют специального хранения и обращения.

 

- Печать поддержки увеличивает время печати.

 

- Удаление поддержки - утомительный и трудоемкий этап последующей обработки.

 

- Поверхности могут стать шершавыми и неровными из-за вспомогательного материала, который был удален.

  •  
  •  

Понятно, что вы не хотите 3D-печать с поддержкой, если только в этом нет крайней необходимости. На самом деле, я часто очень внимательно смотрю на каждую 3D-модель в надежде полностью избежать поддержки. Однако мне часто не удается добиться успеха, и мне приходится использовать вспомогательные материалы. Всем нужна 3D-печать без поддержки! Это может измениться с новым изобретением. Исследователи создали новый экспериментальный экструдер для 3D-принтера, который имеет две очень разные характеристики:

 

- Наконечник экструдера расположен под углом 45 градусов, а не вертикально.

 

- Наконечник экструдера может вращаться по круговой траектории.

 

  •  

Эти две характеристики очень интересны. Угол 45 градусов - это новшество, которое мы видели на нескольких недавно появившихся ленточных 3D-принтерах. Комбинируя этот угол с лентой, которая перемещается вбок, ленточные 3D-принтеры могут избежать необходимости в значительном поддерживающем материале, по крайней мере, на одной стороне печати. Однако опытные пользователи ленточных 3D-принтеров так ориентируют свои детали, чтобы минимизировать требования к поддержке.

Похожий принцип используется в подходе ZHAW. Посмотрите это видео, чтобы увидеть, как работает система:

 

 

Разработчики называют свою систему «RotBot», и глава исследовательской области Вилфрид Дж. Эльспасс сказал: «Наш 3D-принтер RotBot может напечатать любую структуру без поддержки. Это означает, что, во-первых, нам нужно меньше материала, во-вторых, сокращается время печати и, в-третьих, полностью исключается постобработка, то есть удаление поддержки».

 

 

Как вы понимаете, траектория для 3D-печати RotBot значительно отличается от стандартных декартовых 3D-принтеров, которые печатают 3D-модели слой за слоем. Он также отличается от траектории ленточных 3D-принтеров, которые используют срезы под углом 45 градусов. Вместо этого RotBot использует слои конической формы. Объекты, напечатанные на 3D-принтере, в основном создаются изнутри!

 

Я не совсем уверен, что это полностью устраняет необходимость в поддерживающем материале, так как я могу представить себе некоторые патологические геометрические формы объектов, которые могут не подходить к форме конуса. Тем не менее, такой подход наверняка устранит огромное количество поддержки. Вдохновение для создания RotBot пришло из того, что исследователи использовали шестиосевой 3D-принтер, который также может выполнять 3D-печать без поддерживающих конструкций.

 

Хотя этот подход также работает, он значительно дороже обычного 3D-принтера из-за дополнительных аппаратных функций и гораздо более сложного программного обеспечения. Они искали решение, которое могло бы модифицировать существующий декартовый 3D-принтер, чтобы обеспечить аналогичную обработку, и, похоже, им это удалось. По их изображениям видно, что они успешно модифицировали стандартный настольный 3D-принтер Prusa Research MK3S для использования системы RotBot, и это работает. Технология 3D-печати та же, но система движения совсем другая.

 

Исследователи полагают, что можно было бы создать относительно недорогие комплекты модернизации для популярных настольных 3D-принтеров, чтобы преобразовать их в RotBot. Если они завершат коммерциализацию своего нового процесса 3D-печати, мы сможем увидеть значительные изменения на рынке 3D-принтеров. 3D-принтер, для которого не требуется поддержка, является довольно ценным предметом: просто подумайте о количестве производителей 3D-принтеров, которые недавно добавили второй экструдер просто для того, чтобы использовать поддержку. Эти более дорогие устройства могут столкнуться с рядом новых конкурентов, использующих технологию RotBot.

 

У меня много вопросов по RotBot, и один из них касается настроек 3D-принтера. Обычно настройки используются для указания типа заполнения для задания 3D-печати, включая плотность и шаблон заполнения. Мне интересно, как это будет работать, если вы строите объект изнутри? Вы печатаете на 3D-принтере разреженную зону, а затем добавляете периметр в конце? Каким будет качество внешней поверхности? Насколько прочным будет заполнение по сравнению с традиционной печатной частью? Эти и другие вопросы нуждаются в ответах, прежде чем RotBot можно будет коммерциализировать. Однако, если таковой имеется, я уверен, что получу его.

 

Источник: https://www.fabbaloo.com/news/you-may-soon-upgrade-your-3d-printer-to-not-require-supports