Szeme és agya is van az új 3D nyomtatónak, még több anyagot tud felhasználni

Az MIT és az ETH Zürich kutatói bemutattak egy olyan 3D tintasugaras nyomtatórendszert, ami bővíti az elérhető töltőanyagok körét, és elképesztő sebességgel is büszkélkedhet.

A hagyományos rendszerek fúvókák segítségével helyeznek egymásra apró gyantacseppeket, amelyeket egy kaparóval vagy hengerrel simítanak el és UV-fénnyel kezelnek. A folyamat középső eleme, a simítás korlátozza a felhasználható anyagok skáláját, mivel a lassan keményedő gyanták összenyomódhatnak és elkenődhetnek. Az egyetemek közös munkájával viszont létrejött egy új technológia, ami éppen ezt a problémát orvosolja: megszünteti a mechanikus simító alkatrészek szerepét.

Az innováció lényege, hogy a nyomtató képes felhasználni a gépi látást, hogy érintésmentes rendszerré váljon. Valós időben szkenneli a 3D nyomtatási felületet, dinamikusan állítja be a fúvókák által leadott gyanta mennyiségét, így biztosítja, hogy minden területre pontosan a megfelelő mennyiségű gyanta kerüljön.

Az új technológiát „látásvezérelt sugárzásnak” nevezték el. Négy nagy képkockasebességű kamerát és két lézert használ a nyomtatási felület folyamatos pásztázására. A látórendszer elemzi az adatokat, nagy felbontású mélységtérképet hoz létre, amivel aztán valós időben irányítja a 16 ezer fúvókát.

„A legfontosabb az volt, hogy egy gépi látórendszert és egy teljesen aktív visszacsatolási hurkot fejlesszünk ki” – idézte fel nyilatkozatban a tanulmányt társszerzőként jegyző Wojciech Matusik, az MIT villamosmérnöki és informatikai professzora. „Ez majdnem olyan, mintha egy nyomtatót felruháznánk szempárral és aggyal, hogy a szemek megfigyeljék, hogy mit nyomtatnak, a gép agya pedig irányítsa, hogy mi a következő részlet, amit ki kell nyomtatni.”

A mechanikus simító alkatrészek kiküszöbölése lehetővé teszi a lassan keményedő anyagok használatát. Ez megnyitja az utat nagyobb rugalmasságra és tartósságra vagy hosszabb élettartamra tervezett, kifejezetten bonyolult szerkezetek precíz additív gyártása előtt. A csapat olyan összetett roboteszközök kinyomtatásával demonstrálta az eszköz képességeit, mint egy inakkal, csontokkal és puha ujjbegyekkel rendelkező robotkéz, valamint egy hatlábú, légmentes, sima és merev anyagfelületekkel bíró, járóképes robot.

„Ez az áttörés csak a kezdet. Elképesztő mennyiségű új típusú anyagot lehet társítani a technológiához, ami lehetővé teszi teljesen új anyagcsaládok megjelenését – olyanokét, amelyeket korábban nem lehetett használni 3D nyomtatásban” – fűzte hozzá Matusik.

Gábor János, Okosipar.hu