Οι τεχνικές εκτύπωσης 3D έχουν γίνει γρήγορα, μερικά από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα εργαλεία για την σχεδίαση και να κατασκευή νέων στοιχείων. Μια ομάδα μηχανικών στο Πανεπιστήμιο του Μπρίστολ έχει αναπτύξει ένα νέο είδος 3D εκτύπωσης που μπορεί να εκτυπώσει σύνθετα υλικά, τα οποία χρησιμοποιούνται σε πολλά προϊόντα υψηλής απόδοσης, όπως ρακέτες του τένις, γήπεδα γκολφ και αεροπλάνα. Η τεχνολογία αυτή θα επιτρέψει σύντομα μια μεγαλύτερη ποικιλία από αντικείμενα που μπορούν να εκτυπωθούν  3D στο σπίτι μας και με χαμηλό κόστος.

Η νέα αυτή τεχνική χρησιμοποιείται για την προσεκτική τοποθέτηση εκατομμυρίων μικροσκοπικών ινών οπλισμού, ως μέρος της διαδικασίας εκτύπωσης 3D. Οι ίνες σχηματίζονται σε ένα πλαίσιο μικροσκοπικού οπλισμού που δίνει στο υλικό δύναμη και αντοχή. Σε αυτή τη μικροδομή, χρησιμοποιώντας μια εστιασμένη ακτίνα λέιζερ, η οποία σχεδιάζει τοπικά την εποξική ρητίνη στη συνέχεια δίνει την δυνατότητα στο να εκτυπώνει ταχύτερα το αντικείμενο.

Για να επιτευχθεί αυτό, η ερευνητική ομάδα τοποθετηθεί ένα εναλλασσόμενο, λέιζερ για τη μεταφορά ενός προτύπου εκτύπωσης τριών διαστάσεων, πάνω σε μια νέα συσκευή υπερήχων για την ευθυγράμμιση τους.

Tom Llewellyn-Jones, ο διδακτορικός φοιτητής, που ανέπτυξε το σύστημα, είπε: «Έχουμε αποδείξει ότι η υπερηχητική στο σύστημά μας μπορεί να προστεθεί άψογα σε ένα 3D εκτυπωτή off-the-shelf, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε ένα πιο σύνθετο εκτυπωτή."

Στη πράξη επιτεύχθηκε, μία ταχύτητα εκτύπωσης 20 χιλιοστά / s , η οποία είναι παρόμοια με τις συμβατικές τεχνικές 3D εκτύπωσης. Οι ερευνητές έχουν δείξει τώρα ότι η δυνατότητα να δημιουργηθεί ένα αεροπλάνο από ίνες ή ένα πλαίσιο ενίσχυσης του είναι πολύ κοντά. Ο ακριβής προσανατολισμός των ινών μπορεί να ελεγχθεί με την αλλαγή του υπερηχητικού κύματος σχηματομορφής, κατά την εκτύπωση.

Κατασκευαστικές εφαρμογές 3D εκτύπωσης

Κίνα, Το πρώτο σπίτι 3D εκτύπωσης

Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την πραγματοποίηση πολύπλοκων αρχιτεκτονικών σε ένα  3D τυπωμένο αντικείμενο. Η ευέλικτη φύση του υπερηχητικού κύματος επιτρέπει επίσης σε ένα ευρύ φάσμα υλικών, σχημάτων και μεγεθών να συναρμολογηθούν, οδηγώντας  στη δημιουργία μιας νέας γενιάς ενισχυμένων υλικών που μπορούν να εκτυπωθούν 3D.

Πηγή: Science