System MIT sprawia, że ekologiczne wydruki 3D są mocniejsze dzięki mniejszej ilości plastiku

Naukowcy z MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) stworzyli nowy system, który ma na celu rozwiązanie ogromnego kompromisu w druku 3D - zrównoważone filamenty do druku 3D są słabsze niż ich odpowiedniki. Zestaw narzędzi umożliwia tworzenie wytrzymałych obiektów drukowanych w 3D przy użyciu głównie ekologicznych filamentów.

Większość dzisiejszych wydruków 3D wykonywana jest z mocnych, ropopochodnych tworzyw sztucznych. Mimo że istnieją filamenty wykonane z materiałów pochodzących z recyklingu lub biodegradowalnych, są one kruche i nie posiadają wytrzymałości mechanicznej potrzebnej do tworzenia części nośnych.

Nowy system rozwiązuje ten problem poprzez połączenie obu rodzajów materiałów. Oprogramowanie systemu analizuje model 3D, aby przewidzieć, które części będą poddawane największym naprężeniom. Następnie wzmacnia te krytyczne obszary niewielkimi ilościami wysokowydajnego filamentu, podczas gdy reszta struktury jest drukowana ze słabszego tworzywa sztucznego.

Naukowcy odkryli, że przy użyciu zaledwie 20% mocnych filamentów, które zostałyby użyte do wzmocnienia obiektu, powstały obiekt miał do 70% wytrzymałości obiektu wydrukowanego w całości z mocnego plastiku. Co więcej, w niektórych testach wzmocnione części były mocniejsze niż ich odpowiedniki o pełnej wytrzymałości.

Mamy nadzieję, że SustainaPrint może być pewnego dnia wykorzystywany w warunkach przemysłowych i rozproszonej produkcji, gdzie lokalne zapasy materiałów mogą różnić się jakością i składem. - Maxine Perroni-Scharf, doktorantka MIT i główna autorka artykułu na temat projektu.

Aby uczynić technologię bardziej dostępną, zespół stworzył zestaw narzędzi do testowania DIY, aby umożliwić użytkownikom ocenę wytrzymałości i poprawę integralności strukturalnej ich modeli przed drukowaniem. Planują również uczynić SustainaPrint oprogramowaniem typu open-source.

Drukarkę 3D Flashforge Adventurer 5M można kupić na Amazon za 259 USD.