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視焦點訊!研究人員開發多噴嘴MF3技術 有望徹底改變3D打印技術


(資料圖片)

盡管3D打印技術在不斷改進,但它仍然受到相對較長的打印時間和低分辨率的限制。一項新技術可能會有所幫助,它同時利用多個小的打印噴嘴,而不是單一的大噴嘴。

在傳統的熔融沉積成型( FDM)3D打印機中,熔融塑料或樹脂通過一個噴嘴被擠出,在連續的沉積層中建立起一個三維物體,這些沉積層在冷卻時相互結合。在整個打印過程中,噴嘴通過一個被稱為龍門的結構在打印床上移動。

毋庸置疑,以這種方式打印大型物體可能需要相當長的時間。這個過程可以通過使用更大的噴嘴來加速--從而允許一次沉積更多的材料--但這樣做會導致更大的單個材料層,使成品物體具有更粗糙、分辨率更低的外觀。這就是多噴嘴熔融絲制造(MF3)的用處。

該技術由新澤西州立羅格斯大學的一個團隊開發,包含了幾個小噴嘴,它們都安裝在一個龍門上。隨著龍門的移動,每個噴嘴根據其相對于被打印物體的位置,獨立地擠出或扣留材料。

這意味著物體的不同部分在同一時間被打印出來,材料層相對較薄。因此,物體的打印速度更快,而且分辨率也更高。

“我們技術的核心是一個控制軟件,我們已經開發了這個軟件,可以獨立控制每個噴嘴的材料沉積,即使所有的噴嘴遵循相同的運動軌跡,”首席科學家Jeremy Cleeman表示。“我們還開發了一個熱模擬,以幫助我們更好地了解發生在不同截面界面的粘合。通過調整各種參數,我們可以確保沉積的長絲將正確地粘合到相鄰的先前冷卻的長絲上。”

除了用于打印單個大型物體外,MF3還可以同時打印多個小型物體。作為額外的獎勵,如果其中一個噴嘴發生故障,軟件會改變打印過程,以便其他一個或多個噴嘴可以接替。

Cleeman說:“我們還有更多的測試要做,以了解我們可以制造的部件的強度和幾何潛力,但只要這些元素存在,我們相信這可能是一個改變行業的游戲。”

關于這項研究的論文最近發表在《增材制造》雜志上。

來源:cnBeta.COM

關鍵詞: 研究人員 不斷改進 低分辨率 三維物體

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