Categories
Uncategorized

Printer 3D Multimaterial Harvard Yang Baru Bergerak Dengan Kecepatan Burung Kolibri

Printer 3D Multimaterial Harvard Yang Baru Bergerak Dengan Kecepatan Burung Kolibri – Sebuah teknik baru yang dikembangkan di Harvard mempercepat pencetakan multimaterial dengan memungkinkan hingga delapan bahan cetak berbeda untuk membuat objek.

Peneliti Universitas Harvard telah merekayasa metode fabrikasi baru yang menjanjikan untuk mempercepat area tertinggal teknologi pencetakan 3D – pencetakan multimaterial.

Teknik ini, yang disebut pencetakan 3D multinozzle multimaterial (MM3D), dikembangkan oleh para peneliti dari Institut Wyss Harvard untuk Teknik yang Terinspirasi Secara Biologis dan Sekolah Teknik dan Ilmu Terapan John A. Paulson (SEAS). MM3D menggunakan katup tekanan kecepatan tinggi yang secara terus menerus dan mulus berpindah antara hingga delapan bahan cetak yang berbeda dengan kecepatan hingga 50 kali per detik. Itu tentang secepat burung kolibri dapat mengepakkan sayapnya, menurut para peneliti.

Ini memungkinkan terciptanya bentuk-bentuk kompleks dalam sepersekian waktu yang saat ini diperlukan dengan menggunakan printhead yang berkisar dari nosel tunggal hingga array multinozzle besar.

Selain itu, printhead 3D yang digunakan dalam proses ini juga dibuat menggunakan pencetakan 3D, yang memungkinkan untuk kustomisasi dan juga memungkinkan orang lain di industri untuk membuat sendiri.

“Saat mencetak objek menggunakan printer 3D berbasis ekstrusi konvensional, waktu yang diperlukan untuk mencetaknya akan menskal secara kubik dengan panjang objek karena nosel pencetakan harus bergerak dalam tiga dimensi daripada hanya satu,” Mark Skylar-Scott, seorang rekan riset di Institut Wyss mengatakan dalam sebuah pernyataan pers.

Kombinasi array multinozzle dari MM3D memberikan kemampuan untuk beralih di antara banyak tinta dengan cepat untuk menghilangkan waktu yang hilang untuk mengganti printhead, yang membantu “menurunkan hukum penskalaan dari kubik ke linier, sehingga Anda dapat mencetak multimaterial, objek 3D berkala jauh lebih cepat, “Kata Skylar-Scott.

Mengatasi Fisika Tetesan

Saat ini, sebagian besar printer 3D komersial hanya mampu membangun objek dari satu bahan pada satu waktu. Meskipun ada printer inkjet yang mampu mencetak multimaterial, ini dibatasi oleh fisika pembentukan tetesan.

Jangan lupa segera join di Situs Priaqq dengan memiliki 1 akun saja dapat memainkan 9 permainan, salah satu permainan paling popular adalah qq online dengan permainan seru lainnya juga dapat anda mainkan sepuasnya. Bonus besar tingkat kemenangan dalam bermain mudah, memiliki Customer Service terbaik dan juga cantik-cantik. Yang siap melayani setiap hari selama 24Jam.

Salah satu metode pencetakan 3D yang memungkinkan penggunaan beberapa bahan untuk membuat satu objek adalah pencetakan berbasis ekstrusi. Namun, proses ini sangat lambat. Sebagai contoh, akan dibutuhkan sekitar 10 hari untuk membangun objek 3D sekitar satu liter dalam volume pada resolusi rambut manusia dan kecepatan cetak 10 cm / s menggunakan printhead satu-bahan, bahan tunggal.

MM3D memecahkan masalah kecepatan ini dengan serangkaian persimpangan berbentuk Y di dalam printhead di mana beberapa saluran tinta bersatu pada nosel keluaran tunggal.

Tim Harvard menghitung dan menyetel bentuk nosel, tekanan cetak, dan viskositas tinta sehingga ketika tekanan diterapkan ke salah satu “lengan” persimpangan, tinta yang mengalir turun melalui lengan itu tidak menyebabkan salah satu dari itu. lengan lain untuk menumpahkan tinta. Para peneliti mengatakan ini mencegah tinta dari pencampuran dan menjaga kualitas objek yang dicetak.

Para insinyur juga menggunakan bank katup pneumatik cepat untuk mengoperasikan printhead, memfasilitasi perilaku aliran satu arah ini sehingga filamen multimaterial dapat dengan cepat dipasang dan mengalir terus menerus dari setiap nosel untuk membangun bagian.

Panjang saluran tinta dapat disesuaikan untuk memperhitungkan bahan yang memiliki viskositas berbeda dan tegangan luluh, yang akan membuatnya mengalir lebih cepat atau lambat dibandingkan tinta lain untuk pembuatan multimaterial khusus, kata Jochen Mueller, peneliti di Wyss and SEAS .

“Karena pencetakan MM3D dapat menghasilkan objek begitu cepat, seseorang dapat menggunakan bahan reaktif yang sifatnya berubah dari waktu ke waktu – seperti epoxies, silikon, poliuretan, atau bio-tinta,” katanya dalam pernyataan pers. “Seseorang juga dapat dengan mudah mengintegrasikan material dengan sifat yang berbeda untuk membuat arsitektur seperti origami atau robot lunak yang mengandung elemen kaku dan fleksibel.”

Desain printhead 3D-cetak MM3D yang unik memungkinkannya untuk beralih secara mulus di antara berbagai bahan hingga 50 kali per detik. (Sumber gambar: Wyss Institute di Harvard University

Kompleks, Tahan Lama, Dan Cepat

Para peneliti menerbitkan sebuah makalah tentang pekerjaan mereka di jurnal Nature. Di dalamnya mereka menggambarkan bagaimana mereka menunjukkan teknik mereka dengan mencetak struktur origami Miura yang terdiri dari bagian “panel” kaku yang dihubungkan oleh bagian “engsel” yang sangat fleksibel.

Untuk membangun objek seperti itu menggunakan metode yang tersedia sebelumnya akan diperlukan secara manual menumpuk lapisan objek yang dicetak secara terpisah. Dengan menggunakan MM3D, para peneliti dapat mencetak seluruh objek dalam satu langkah dengan menggunakan delapan nozel untuk secara terus-menerus mengekstrusi dua tinta epoksi bergantian yang menghasilkan berbagai kekakuan setelah disembuhkan.

Selain itu, para peneliti melaporkan bahwa engsel bertahan lebih dari 1.000 siklus lipat sebelum gagal. Ini menunjukkan bahwa transisi antara bahan yang kaku dan fleksibel selama pencetakan berkualitas tinggi, kata mereka.

Lain, objek yang lebih kompleks peneliti dicetak menggunakan MM3D adalah robot lunak yang terdiri dari elastomer kaku dan lunak dalam pola mirip kaki seribu. Robot termasuk saluran pneumatik tertanam yang mengompresi aktuatornya secara berurutan menggunakan ruang hampa, memungkinkan robot untuk “berjalan” sambil membawa beban delapan kali beratnya.

Para peneliti Harvard membantu mereka bertujuan untuk terus mengembangkan proses MM3D dalam sejumlah cara, terutama untuk meningkatkan nozel yang digunakan. Mereka ingin mengembangkan nozel yang dapat mengusir tinta yang berbeda pada waktu yang berbeda, nozel yang lebih kecil untuk resolusi yang lebih besar, dan bahkan array yang lebih besar untuk pencetakan 3D satu langkah cepat yang berkisar dalam skala ukuran dan resolusi. Para peneliti juga sedang mengeksplorasi cara mencapai bentuk yang lebih kompleks menggunakan tinta kurban.

Elizabeth Montalbano adalah penulis lepas yang telah menulis tentang teknologi dan budaya selama lebih dari 20 tahun. Dia telah hidup dan bekerja sebagai jurnalis profesional di Phoenix, San Francisco dan New York City. Di waktu luangnya, ia menikmati berselancar, bepergian, musik, yoga, dan memasak. Dia saat ini tinggal di sebuah desa di pantai barat daya Portugal.