Американские ученые сконструировали мультиплексированный FDM/FFF 3D-принтер

Эта система позволяет печатать одну деталь сразу тремя экструдерами или несколько деталей разной формы одновременно за счет скоординированного выборочного нанесения полимерного расплава. Исследование ставит целью повышение производительности экструзионных аддитивных систем.

Над проектом работает команда инженеров машиностроительного факультета Ратгерского университета в Нью-Джерси. Идея заключается в использовании нескольких экструдеров, установленных на общем портале. Положение экструдеров относительно друг друга фиксировано, так что все три головки позиционируются синхронно. Нанесение материала, с другой стороны, осуществляется выборочно, в зависимости от положения той или иной головки. Такая схема исключает столкновения экструдеров, но в то же время позволяет печатать одно изделие несколькими головками одновременно с вытекающим повышением общей производительности. В какой-то степени эта FDM/FFF-система имитирует работу струйных принтеров, так как каждый экструдер отвечает за свой участок, хотя при необходимости они могут пересекаться.

Технология получила название Multiplexed Fused Filament Fabrication, сокращенно MF3. Авторы исследования утверждают, что такая схема уже позволила добиться двукратного повышения производительности в сравнении с одноэкструдерными 3D-принтерами. Очевидно, что ключевую роль играют оптимизированные алгоритмы построения: за генерацию G-кода отвечает специальный слайсер, не только задающий траекторию укладки, но и координирующий подачу расплава несколькими экструдерами.

Одно из преимуществ разработки в том, что она подходит для модификации многих серийно выпускаемых 3D-принтеров с использованием опять-таки широко доступных компонентов. Главный вопрос — программное обеспечение. Еще один интересный момент — возможность дублирования головок: в случае выхода одного из экструдеров из строя система может адаптироваться и завершить изделие оставшимися головками. И да, при желании можно одновременно печатать несколько деталей разной формы.

Разработка уже патентуется. Доклад научной команды опубликован в журнале Additive Manufacturing.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.