W ciągu ostatnich kilku lat obserwujemy duży progres w dziedzinie druku 3D, co doprowadziło do postępu technologicznego w niemal każdej branży. Gdybyś jeszcze pięć lat temu powiedział, że ludzie w 2015 roku będą w stanie wydrukować dom (i to w ciągu trzech godzin), niemal idealnie pasujące protezy czy leki, prawdopodobnie reszta uznałaby cię za wariata. Najlepsze jest jednak to, że wszystkie te świetne wynalazki mogą wypaść blado przy projekcie, nad którym pracuje obecnie agencja NASA w swoim Marshall Space Flight Center w Alabamie.
Test wtryskiwacza z drukarki 3D z użyciem ciekłego tlenu i gazowego wodoru
Właściwie projekt ruszył jeszcze w 2013 roku. Wtedy do inżynierowie NASA podjęli się zadania nie tylko drukowania w 3D działających elementów rakiet, ale też poddać je niezwykle rygorystycznym testom, aby zobaczyć jak dobre są one w porównaniu do części wytwarzanych konwencjonalnymi metodami. I wiecie co? Testy zakończyły się ogromnym sukcesem. Elementy poradziły sobie w 11 próbach temperaturowych z ciekłym tlenem i gazowym wodorem, w których temperatura sięgała niemal 6000 stopni Celsjusza.
Nadzorujące badania Sandra Greene oraz Cynthia Sprader
Sandra Elam Greene, inżynier NASA, nadzorowała każdy test, po czym poddawała szczegółowej kontroli poszczególne elementy. Wnioski z raportu? – „Nie ma żadnej różnicy w wydajności pomiędzy częściami drukowanymi w 3D a wykonywanymi w tradycyjny sposób”. Nie zauważono też żadnych uszkodzeń mechanicznych już po przeprowadzeniu prób. Słowem – jest idealnie.
Dlaczego jest to takie ważne? Ponieważ drukowanie części oznacza ogromną oszczędność – tak pieniędzy, jak i czasu. Produkcja wtryskiwacza metodą konwencjonalną, na przykład, zajmuje sześć miesięcy, a cena wynosi 10 tysięcy dolarów. Z wykorzystaniem drukarki 3D ten sam element można zrobić za połowę ceny i to w zaledwie trzy tygodnie.
Tymczasem: Druk 3D według MIT - szkło lub 10 materiałów równocześnie
Proces wytwarzania szkła jest niesamowity – zmieszane ziarenka piasku kwarcowego i inne surowce są mieszane i topione w bardzo wysokich temperaturach, po czym ostrożnie schładzane i formowane w okna, butelki, kulki czy cokolwiek zażyczy sobie konstruktor. Wprawdzie gdybyśmy się uparli, obeszlibyśmy się bez pieca szklarskiego i wytworzylibyśmy szkło na własnym podwórku. MIT ma jednak inny pomysł.
Inżynierowie z Mediated Matter Group działającej w ramach instytutu MIT odkryli sposób na kształtowanie szkła za pośrednictwem… drukarki 3D. Zaprojektowany przez nich system nazywa się G3DP i pozwala na tworzenie szklanych przedmiotów z niemal taką samą dokładnością, jak ma to miejsce w przypadku tworzyw sztucznych.
W zbiorniku drukarki G3DP panuje temperatura 1900 st. Celsjusza. Dzięki temu możliwe jest drukowanie warstwa po warstwie ze stopionego szkła i tworzenie w ten sposób gotowych obiektów.
Typowa drukarka 3D (ale i ta nietypowa przedstawiona powyżej) to narzędzie do tworzenia przedmiotów z jednego konkretnego tworzywa. Inżynierowie z MIT postanowili coś z tym zrobić. W należącym do instytutu laboratorium CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory) stworzono drukarkę 3D mogącą obsługiwać nawet 10 materiałów równocześnie (oraz dołączać gotowe części bezpośrednio do reszty elementów) i tworzyć w ten sposób jeden obiekt.
MultiFab, bo o niej mowa, potrafi to wszystko zrobić za znacznie mniejsze pieniądze niż obecne przemysłowe drukarki 3D (kosztuje około 7 tysięcy dolarów). jak to działa? Centralny komputer uruchamia plan druku i jednocześnie otrzymuje informacje zwrotne ze skanerów 3D, mapujących powstający obiekt. Dzięki temu komputer może dostosować proces drukowania, odpowiednio dopasowując materiały i kształty.
Źródło: benchmark.pl
