Команда из Университета Джонса Хопкинса превратили давнюю проблему 3D-принтеров в полезную особенность. Команда разработала новую технику, которая устраняет слабость на стыках между слоями во время процесса. Этот метод не только повышает прочность, но и наделяет объекты новыми свойствами — от электрических до оптических, сообщает TechXplore.
Напечатанный материал либо слишком сильно, либо слишком слабо сцепляется, что приводит к структурным слабостям. Это похоже на то, как спагетти слипаются после варки, но при этом легко разделяются. Такие дефекты ограничивают функциональность изделий. Чтобы решить проблему, исследователи разработали новый метод, позволяющий точно контролировать взаимодействие между вокселями (трехмерными эквивалентами пикселей) и их свойства, в частности, адгезию — силу сцепления между различными слоями или материалами.
Технология, названная VI3DP, использует специальную печатающую головку. У нее есть одно основное сопло и четыре дополнительных, расположенных вокруг него. Главное сопло печатает обычным материалом, а дополнительные — наносят сверху тонкий слой другого материала. Это позволяет точно управлять тем, как слои соединяются друг с другом, и использовать разные материалы в одном изделии. Благодаря этому не нужны несколько печатающих головок, и в напечатанном объекте не остается лишних пустот и неровностей.
Благодаря VI3DP напечатанные конструкции становятся не только прочнее, но и функциональнее. Ученые показали, что прямо в процессе можно добавлять материалу оптические, механические и электрические свойства. При этом вес, время печати и стоимость не увеличиваются.
Эта разработка открывает возможности для создания более тонких интерфейсов, новых комбинаций материалов и интегрированных функций. К ним относятся сложные 3D-схемы, электромеханические устройства, композитные структуры с встроенными данными и механизмы с точными соединениями, печатаемые на месте.
Ранее в Томске появился 3D-принтер для печати зданий.
