MIT rendszer teszi környezetbarát 3D nyomatok erősebb kevesebb műanyaggal

Az MIT Számítástechnikai és Mesterséges Intelligencia Laboratóriumának (CSAIL) kutatói egy új rendszert hoztak létre, amely a 3D-nyomtatás egyik hatalmas kompromisszumát hivatott orvosolni: a fenntartható 3D-nyomtató szálak gyengébbek, mint társaik. Az eszközkészlet lehetővé teszi erős 3D-nyomtatott tárgyak létrehozását, miközben többnyire környezetbarát szálakat használnak.

A mai 3D-nyomtatás nagy része erős, kőolajalapú műanyagokkal történik. Bár léteznek újrahasznosított vagy biológiailag lebomló anyagokból készült szálak, ezek törékenyek, és nem rendelkeznek a teherbíró alkatrészekhez szükséges mechanikai szilárdsággal.

Az új rendszer a kétféle anyag kombinálásával oldja meg ezt a problémát. A rendszer szoftvere elemzi a 3D-s modellt, hogy megjósolja, mely alkatrészekre nehezedik majd a legnagyobb terhelés. Ezután ezeket a kritikus területeket kis mennyiségű, nagy teljesítményű szálakkal erősíti meg, míg a szerkezet többi részét a gyengébb műanyaggal nyomtatja ki.

A kutatók megállapították, hogy ha a tárgyhoz használt erős szálaknak mindössze 20%-át használják fel megerősítésre, az eredményül kapott tárgy akár 70%-kal nagyobb szilárdsággal rendelkezik, mint egy teljes egészében erős műanyagból nyomtatott tárgy. Sőt, egyes tesztek során a megerősített alkatrészek erősebbek voltak, mint a teljes szilárdságú társaik.

Reményeink szerint a SustainaPrint egy napon ipari és elosztott gyártási környezetben is használható lesz, ahol a helyi anyagkészletek minősége és összetétele eltérő lehet. - Maxine Perroni-Scharf, az MIT PhD-hallgatója és a projektről szóló tanulmány vezető szerzője.

A technológia elérhetőbbé tétele érdekében a csapat létrehozott egy barkácstesztelési eszköztárat, amellyel a felhasználók a nyomtatás előtt felmérhetik modelljeik szilárdságát és javíthatják szerkezeti integritását. Azt is tervezik, hogy a SustainaPrintet nyílt forráskódúvá teszik.

A Flashforge Adventurer 5M 3D nyomtatót az Amazonon 259 dollárért vásárolhatja meg.