Революция в 3D-печати: Компьютерное зрение позволяет осуществлять бесконтактную печать высокопроизводительными материалами

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT), дочерней компании MIT Inkbit и Высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) создали систему струйной 3D-печати, которая позволяет инженерам печатать с использованием широкого спектра высокопроизводительных материалов. Новая технология использует компьютерное зрение для сканирования поверхности печати и регулировки количества смолы, подаваемой каждым соплом в режиме реального времени, что обеспечивает точную и последовательную печать.

Ограничения традиционных систем 3D-печати

Традиционные системы струйной 3D-печати используют тысячи сопел для нанесения крошечных капель смолы, которые затем разглаживаются механическими деталями и отверждаются под действием ультрафиолетового излучения. Однако этот процесс может вызвать проблемы с медленно отверждающимися материалами, поскольку в процессе разглаживания смола может сплющиваться или размазываться. В результате инженеры ограничены в выборе материалов, которые можно использовать для 3D-печати.

Преимущества новой системы

Новая система струйной 3D-печати, разработанная исследователями Массачусетского технологического института и ETH Zurich, позволяет преодолеть эти ограничения за счет отсутствия необходимости в механическом разглаживании. Вместо этого система использует компьютерное зрение для сканирования поверхности печати и регулировки количества смолы, наносимой каждым соплом в режиме реального времени. Такой бесконтактный процесс позволяет использовать более медленно отверждающиеся материалы, которые обладают улучшенными характеристиками, такими как повышенная эластичность, прочность и долговечность.

Беспрецедентная скорость и точность

Одной из самых замечательных особенностей новой системы является ее скорость и точность. В отличие от традиционных струйных 3D-принтеров, требующих частых остановок и корректировок, эта система продолжает вносить корректировки в режиме реального времени, не прерывая процесс печати. В результате она примерно в 660 раз быстрее аналогичных принтеров. Такой прорыв в скорости и точности открывает новые возможности для крупномасштабного производства с использованием технологии 3D-печати.

Создание сложных роботизированных устройств

Чтобы продемонстрировать возможности новой системы печати, исследователи использовали ее для создания сложных роботизированных устройств, сочетающих мягкие и жесткие материалы. Среди них можно отметить полностью напечатанный на 3D-принтере роботизированный захват в форме человеческой руки. Этот захват управляется армированными, но гибкими сухожилиями, что позволяет ему захватывать тяжелые предметы и при этом безопасно взаимодействовать с человеком.

Будущее 3D-печати

Разработка бесконтактной системы струйной 3D-печати имеет большое значение для будущего производства и машиностроения. Благодаря возможности использования высокоэффективных материалов инженеры смогут создавать более совершенные и функциональные изделия. Скорость и точность этой системы также делают ее пригодной для крупномасштабного производства, открывая новые возможности для таких отраслей, как аэрокосмическая, автомобильная и медицинская.