Дослідники Массачусетського технологічного інституту надрукували на своїй мультиматеріальній 3D-платформі для друку повністю робочий електродвигун, і для цього їм знадобилося всього три години.
Дослідники Массачусетського технологічного інституту надрукували на своїй мультиматеріальній 3D-платформі для друку повністю робочий електродвигун, і для цього їм знадобилося всього три години.
Як пише видання Interesting Engineering, дослідники створили платформу 3D-друку, яка може виготовляти повністю функціональні електричні машини за один процес.
Наприклад, це може потенційно дозволити заводам виробляти запасні двигуни на місці протягом кількох годин.
Система використовує мультиматеріальну екструзію для друку складних пристроїв з різних матеріалів без потреби у спеціалізованих виробничих потужностях.
Так, під час демонстрації команда вчених надрукувала робочий лінійний електричний двигун приблизно за три години.
Видання нагадує, що електричні машини зазвичай виготовляються на підприємствах з використанням кількох етапів виробництва та спеціалізованого обладнання, а коли двигун виходить з ладу, його заміна часто вимагає замовлення деталей здалеку, що призводить до простоїв та додаткових витрат.
Команда Массачусетського технологічного інституту, натомість, прагне змінити це, зробивши можливим друк таких пристроїв локально, з використанням єдиної інтегрованої платформи, яка може обробляти різні типи матеріалів в одній збірці.
«Щоб досягти цього, дослідники модифікували існуючий 3D-принтер на основі екструзії. Вони додали чотири окремі екструдери, кожен з яких призначений для обробки різного типу сировини. Деякі матеріали наносяться у вигляді розплавлених ниток, тоді як інші потребують систем, що працюють під тиском», — пояснює видання.
Старший автор дослідження Луїс Фернандо Веласкес-Гарсія заявив, що на цьому шляху вони подолали значні труднощі.
«Нам довелося з’ясувати, як бездоганним чином поєднати багато різних проявів одного й того ж методу друку — екструзії — в одну платформу», — каже він.
Система включає стратегічно розміщені датчики та нове керування, що забезпечує точне позиціонування кожного інструменту, адже навіть невеликі відхилення між шарами можуть погіршити продуктивність електричних машин.
Команда зосередилася на друку лінійного двигуна, який широко використовується в робототехніці, оптичних системах і конвеєрних стрічках.
Двигун був надрукований з використанням п’яти різних матеріалів і потребував лише одного етапу постобробки. Дослідники оцінюють вартість матеріалу для надрукованого двигуна приблизно в 50 центів.
Випробування показали, що він генерує в кілька разів більше зусилля, ніж звичайний тип лінійного двигуна, який спирається на складні гідравлічні підсилювачі.
«У нас є можливість докорінно змінити спосіб виробництва речей, виготовляючи обладнання на місці за один крок, замість того, щоб покладатися на глобальний ланцюг поставок. Завдяки цій демонстрації ми показали, що це можливо», — каже Веласкес-Гарсія.
У майбутньому команда планує інтегрувати етап намагнічування, який цього разу був виконаний у постобробці, безпосередньо в процес друку, та продемонструвати повністю надруковані на 3D-принтері роторні двигуни.
Як писав раніше dev.ua, перший у світі 3D-принтер із безперервним вуглецевим волокном зібрав на Kickstarter понад $2,28 млн замість запланованих $50 000.
Ми також розповідали, як завдяки 3D-друку долучитися до «армії друкарів» для ЗСУ і що для цього потрібно.
