"Механизм смены голов позволяет переходить от одного материала к другому без ручной перестановки оборудования. Система состоит из двух печатающих голов и каретки с магнитным креплением, которая отвечает за смену одного компонента на другой", – цитирует сообщение пресс-службы ТАСС.
По словам старшего преподавателя кафедры цифровых и аддитивных технологий РТУ МИРЭА Александра Лима, аналогов разработки не существует. Как рассказали участники проекта, студенты Никита Кочетов, Вероника Ермолаева и Даниил Котов, модульная система позволяет легко менять конфигурацию. Это снижает затраты и делает технологию доступной для небольших производств и учебных лабораторий.
"В дальнейшем разработчики планируют внедрить сервисы контроля качества. Они будут отслеживать печать в реальном времени и выявлять возникающие проблемы, помогая сократить расход материала и количество неудачных изделий", – отметили в вузе.
Как устроен 3D-принтер, что такое печатающие головы?
3D-принтер – это устройство для создания объемных физических объектов на основе их цифровых трехмерных моделей. Большинство таких аппаратов работают по принципу послойного наплавления (FDM-технология). Специальный механизм слой за слоем наносит расплавленный материал на рабочую платформу по заданным компьютером координатам, постепенно "выращивая" готовую деталь снизу вверх.
Печатающая голова (или экструдер) является главным рабочим узлом 3D-принтера, который превращает твердый пластик в деталь. Она состоит из подающего механизма, который затягивает пластиковую нить с катушки, и нагревательного блока. Внутри этого блока пластик раскаляется до жидкого состояния (обычно от 190 до 300 °C) и выдавливается через микроскопическое сопло тонкой струей, формируя контуры изделия.
PLA, PETG, ABS, TPU и HIPS: из чего печатает 3D-принтер
- PLA (polylactic acid / полилактид) – биоразлагаемый, экологически чистый пластик, который производят из кукурузы или сахарного тростника. Самый популярный материал для новичков, так как он практически не имеет усадки при остывании и не пахнет при печати. Применяется для декоративных изделий и макетов.
- PETG (polyethylene terephthalate glycol-modified / полиэтилентерефталат-гликоль) – модифицированная версия пластика, из которого делают обычные бутылки для воды. Сочетает в себе простоту печати, как у PLA, и высокую прочность. Отличается хорошей спекаемостью слоев, химической стойкостью и долговечностью. Применяется для деталей, несущих механические нагрузки.
- ABS (acrylonitrile butadiene styrene / акрилонитрилбутадиенстирол) – ударопрочный технический термопласт, очень популярный в промышленности (из него, например, делают детали конструкторов LEGO и бамперы автомобилей). Он долговечен, устойчив к температурам, но капризен в печати из-за высокой усадки (деталь может треснуть при остывании) и выделяет неприятный запах при плавлении.
- TPU (thermoplastic polyurethane / термопластичный полиуретан) – гибкий, эластичный и резиноподобный материал. Он способен сильно растягиваться, сжиматься и возвращать исходную форму. Из него печатают чехлы для телефонов, подошвы для обуви, прокладки, уплотнители и защитные бамперы.
- HIPS (high impact polystyrene / высокопрочный полистирол) – ударопрочный материал, который часто используется в качестве растворимой поддержки при сложной печати в паре с ABS. Он легко растворяется в специальном цитрусовом растворителе (лимонене). Когда принтер печатает деталь сложной формы, HIPS служит "опорой" для нависающих элементов, которую после завершения работы просто смывают, оставляя чистую основную деталь из ABS.
Ранее исследователи Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова разработали новую модификацию высокопрочного полимера, которая позволяет создавать сложные детали методом 3D-печати без деформаций.
