Początek końca druku 3D jaki do tej pory znamy? Kształtowanie obiektów przy pomocy promieni światła

Nowa drukarka 3D wykorzystuje światło do przekształcania lepkich płynów w złożone obiekty stałe w ciągu zaledwie kilku minut.

Replikator – tak nazwane urządzenie przez wynalazców z Uniwersytetu Berkeley może tworzyć obiekty, które są gładsze, bardziej elastyczne i bardziej złożone niż jest to możliwe w przypadku tradycyjnych drukarek 3D. Może również otaczać już istniejący obiekt nowymi materiałami – na przykład, dodając uchwyt do metalowego wału śrubokręta – z czym obecnie nie radzą sobie obecne drukarki.

Urządzenie działa jak odwrócony tomograf komputerowy. Wynalazcy zdali sobie sprawę, że jeśli mamy komputerowy model trójwymiarowego obiektu, to można obliczyć jak ten obiekt będzie wyglądał w dwóch wymiarach fotografowanych z różnych kątów. Urządzenie tworzy serię zdjęć 2D z trójwymiarowego obiektu, następnie zdjęcia te wędrują do projektora, który wyświetla je na przezroczystym cylindrze wypełnionym akrylanem. Cylinder obraca się i jest stale oświetlany przez projektor. Sposób ten pozwala niezależnie kontrolować ilość światła docierającego do każdego punktu w żywicy.

Fakt, że można wziąć metalowy komponent lub coś z innego procesu produkcyjnego i dodać dostosowywalną geometrię, może zmienić sposób projektowania produktów – powiedział Taylor, inżynier z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley

Większość drukarek 3D, w tym inne techniki oparte na świetle, tworzy obiekty 3D warstwa po warstwie. Prowadzi to do efektu „schodkowego” wzdłuż krawędzi. Mają także trudności z tworzeniem elastycznych obiektów, ponieważ giętkie materiały mogą odkształcać się podczas procesu drukowania, a do drukowania obiektów o pewnych kształtach, takich jak łuki, wymagane są podpory.

Nowa drukarka opiera się na lepkiej cieczy, która reaguje tworząc ciało stałe pod wpływem pewnego progu światła. Wyświetlanie starannie opracowanych wzorów światła – zasadniczo „filmów” – na obracającym się cylindrze cieczy utrwala pożądany kształt. Obecnie uczeni są w stanie produkować obiekty o długości do 10 centymetrów.

Taylor i zespół wykorzystali drukarkę do stworzenia szeregu obiektów, od maleńkiego modelu statuetki „Myśliciela” Rodina po niestandardowy model kości szczęki. Obecnie mogą tworzyć przedmioty o średnicy do czterech cali.