Учёные нашли способ , как увеличить 3D печать в 100 раз.

Вместо обычного способа 3D-печати сложных объектов слой за слоем с помощью пластиковых нитей, ученые из Мичиганского университета предлагают использовать иной метод, который позволяет не только существенно повысить скорость самой печати, но и увеличить долговечность создаваемого объекта вместе с его износостойкостью. Работа, описывающая их изобретение, опубликована журналом Science Advances. Пресс-релиз проекта опубликован на сайте университета.

Технологии 3D-печати способны оказывать неоценимую помощь при относительно небольших объемах производства, например, там, где требуется создание не более 10 000 идентичных предметов. В этом случае 3D-печать позволяет экономить на литейных формах, стоимость которых может составлять десятки тысяч долларов. К сожалению, самая распространенная на сегодняшний день форма 3D-печати, когда объект создается послойно, не способна справиться с поставленной целью за стандартный производственный срок в две недели.

«При использовании традиционных подходов 3D-печати это попросту невозможно, если у вас нет сотен таких машин», — комментирует руководитель исследования Тимоти Скотт, профессор инженерии Мичиганского университета, который совместно с коллегой Марком Бернсом представил новый подход к 3D-печати.

Новый метод, предложенный учеными, включает в себя затвердевание жидкой смолы с помощью двух направленных источников света. Использование этих источников света позволяет контролировать, где смола затвердевает, а где – остается жидкой. Такой подход дает возможность укрепить смолу в более сложных моделях. Например, при использовании нового метода, исследователи создали трехмерный барельеф за один раз, а не серией одномерных линий или двумерных сечений. В качестве других примеров инженеры из Мичиганского университета напечатали таким образом решетку, игрушечную лодку и фигуру в виде буквы М.

«Это один из по-настоящему первых полноценных 3D-принтеров», — заявляет Бернс.

Авторы разработки уточняют, что один из источников света необходим для начала реакции затвердевания, а другой используется для ее остановки, что позволяет точно контролировать печать как во времени, так и в пространстве. У нового метода тем не менее имеются недостатки: смола имеет тенденцию затвердевать в окне, через которое проходит свет, останавливая печать, как только она начинается. В то же время, при создании относительно большой области, где не происходит затвердевания, более толстые слои смолы — допустим, с примесью порошковых добавок — его можно использовать для производства более долговечных объектов. Этот метод, по сравнению с обычной печатью с помощью нитей, также позволяет создавать более конструктивно надежные предметы, поскольку объекты, напечатанные традиционным способом, как правило имеют слабые места на границах стыка между слоями.

Примеры объектов, созданных Скоттом и Бернсом с помощью нового метода 3D-печати: