Druk 3D prądem według Adriana Bowyera. Zalążek zupełnie nowej technologii druku 3D?

Druk 3D prądem według Adriana Bowyera. Zalążek zupełnie nowej technologii druku 3D?

Adrian Bowyer, twórca ruchu RepRap, prezentuje koncepcję nowej metody druku 3D, polegającej na utwardzaniu polimeru za pomocą prądu elektrycznego.

Brytyjski inżynier i wykładowca, autor projektu RepRap – samoreplikujących się udostępnionych na zasadach open-source drukarek 3D, uważany jest za jednego z ojców technologii przyrostowych – zaraz obok samego ich twórcy, Charlesa Hula. Śmiało można powiedzieć, że Bowyerowi zawdzięczamy obecny wygląd branży druku 3D. Mimo to, wynalazca nie odpoczywa, co jakiś czas publikując nowe pomysły, koncepcje i udoskonalenia związane z drukiem 3D – takie jak opublikowany kilka dni temu na jego blogu koncept zakładający wykorzystanie prądu elektrycznego do polimeryzacji i utwardzenia przewodzącego prąd płynnego monomeru w celu stworzenia trójwymiarowego obiektu.

Pomysł ten powstał z połączenia trzech innych koncepcji:

  • CAL – Computed Axial Litography opracowana przez naukowców z Univeristy of California, Berkeley i Lawrence Livermore National Laboratory, nazywana „drukiem w prawdziwym trójwymiarze”. O nowej technologii druku 3D z żywicy pisaliśmy pół roku temu. Polega ona na naświetlaniu żywicy znajdującej się w przejrzystym, obracającym się wokół własnej osi pojemniku światłem z projektora, umożliwiając tworzenie skomplikowanych obiektów bez konieczności używania podpór, bez efektu „schodków” obecnego na wydrukach powstających w technologii SLA czy DLP, dodatkowo w czasie znacznie krótszym w porównaniu do SLA.
  • Spectra, czyli metoda elektrycznego skanowania 3D stworzona przez biotechnologiczną firmę Mindseye Biomedical. Ma stanowić open-source’ową alternatywną metodę obrazowania biomedycznego bez konieczności stosowania promieniowania rentgenowskiego, zamiast tego tworzącą obrazy na podstawie analizy impedancji elektrycznej tkanek.
  • elektropolimeryzacja stosowana do wytwarzania polimerowych powłok za pomocą prądu elektrycznego.

Jak to ma działać? Bowyer myśli o cylindrycznym pojemniku zawierającym utwardzalny pod wpływem prądu płynny monomer, w którego ściankach znajdują się gęsto ułożone elektrody zaprogramowane podobnie, jak w systemie Spectra. Komputer sterowałby elektrodami, a przepuszczany przez płyn prąd prowadziłby do jego polimeryzacji w ściśle określonych miejscach zdefiniowanych przez plik STL, podobnie, jak światło z projektora utwardza żywicę w metodzie CAL. Co istotne, takie urządzenie nie posiadałoby żadnych ruchomych części, a wydruki powstawałyby – prawdopodobnie – w ciągu kilku sekund. Cały system mógłby powstać na zwykłej drukarce typu RepRap z wykorzystaniem przewodzącego prąd filamentu.

Wierny swoim przekonaniom, Bowyer udostępnia koncepcję na zasadach open source i nadaje mu status stanu techniki – co oznacza, że nie będzie możliwe opatentowanie tej technologii.

Jak na razie, pomysł jest czysto teoretyczny – nie istnieje żaden prototyp takiego urządzenia, choć Bowyer jest otwarty na propozycje współpracy nad nim. Sama metoda ma też swoje wady, jak na przykład bardziej skomplikowana niż w przypadku światła droga przemieszczania się prądu przez utwardzany płyn. Problem może stanowić skład samego płynu. Wydruki prawdopodobnie wymagałyby dodatkowego utwardzenia, podobnie jak w przypadku SLA. Potencjalnie jednak metoda ta może pozwolić na tworzenie znacznie bardziej skomplikowanych struktur, niż jest to możliwe w technologiach wykorzystujących światło.

Dodatkowo Bowyer wskazuje inną możliwą ścieżkę rozwoju swojego pomysłu, umożliwiającą druk 3D z czystego metalu. Istnieje bowiem szansa, że możliwe będzie zastąpienie organicznego monomeru nieorganicznym elektrolitem, na przykład octanem miedzi lub siarczanem miedzi. Wydruk z miedzi lub tytanu uzyskiwany w temperaturze pokojowej zaczyna brzmieć możliwie.

Źródło: reprapltd.com

KOMENTARZE

Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close