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