یک تکنیک جدید اتو تغییرات رنگ را در پرینت سه بعدی FFF اعمال می کند.
پرینترهای سه بعدی چند رنگ در حال حاضر به طور کلی در دسترس هستند، اما آنها به پیوست های پیچیده نیاز دارند تا به صورت پویا رشته ها را تغییر دهند تا رنگ ها را تغییر دهند.
این تکنیک جدید که “اتو با مدوله سرعت” نام دارد، از گرما برای فعال کردن خواص مختلف در پلیمر تازه اکسترود شده استفاده می کند. یکی از این ویژگی ها رنگ است، اما چندین ویژگی دیگر نیز وجود دارد که می توان آنها را فعال کرد. توضیح می دهند:
“تنظیمات سریع سرعت امکان گرم کردن مجدد دانه های ریز را فراهم می کند و تغییرات رنگ و بافت با وضوح بالا را امکان پذیر می کند. ما روش خود را در ابزاری پیاده‌سازی کردیم که به کاربران امکان می‌دهد ویژگی‌های مورد نظر را به مدل‌های سه بعدی اختصاص دهند و دستورالعمل‌های چاپ سه بعدی مربوطه را ایجاد کنند. ما روش خود را با سه ماده مقاوم به دما نشان می‌دهیم: یک رشته کف، یک رشته با الیاف چوب، و یک رشته با ذرات چوب پنبه. این رشته ها با تغییر رنگ، زبری، شفافیت و براقیت به دما پاسخ می دهند.
محققان می‌دانستند که گرما می‌تواند خواص پلیمر اکسترود شده را تغییر دهد، بنابراین یک سیستم مکانیکی برای پیاده‌سازی آن به گونه‌ای طراحی کردند که کاملاً قابل کنترل باشد.
مفهوم این است که از یک راه اندازی استاندارد FFF استفاده کنید، از جمله یک انتهای داغ نصب شده روی سر ابزار، اما همراه با سر ابزار دوم که به اتو اختصاص داده شده است. سر ابزار دوم مقدار خاصی از گرما را به خط اکستروژن در حین انجام چاپ فراهم می کند. درمان دوم می تواند گرما و مدت قرار گرفتن در معرض حرارت را از طریق کنترل حرکت سر ابزار اتو تغییر دهد.
این واقعا چگونه کار می کند؟ محققان بررسی کردند که چگونه گرما می تواند خواص مواد خاص را تغییر دهد. به عنوان مثال، آنها دریافتند که پلیمرهای دارای ذرات چوب تعبیه شده زمانی که با افزایش سطوح گرما درمان شوند، تیره می شوند.
یکی دیگر از موادی که آنها بررسی کردند، مواد کف کننده بود که وقتی گرم می شوند کف می کنند. با تغییر مقدار گرما، آنها توانستند کنترل دقیقی بر روی عمل کف کردن ایجاد کنند.
برای انجام این کار، محققان یک سیستم نرم‌افزاری منحصربه‌فرد طراحی کردند تا به اپراتور اجازه دهد ویژگی‌های مورد نظر را در مناطق خاصی از یک مدل سه‌بعدی تعریف کند. سپس این دستورات برای اجرا به دستورات GCODE ماشین مناسب تبدیل شدند.
جالب توجه است، آنها حتی قادر به ایجاد ” گرادیان” از این ویژگی ها بودند، که نشان دهنده انعطاف پذیری قابل توجهی در این رویکرد است.
چرا از نازل دوم برای اجرای اتو استفاده کنیم؟ از این گذشته، اتو کردن برای صیقل دادن سطوح صاف از دیرباز یکی از ویژگی های نرم افزار چاپ سه بعدی FFF بوده است. پاسخ این است که یک سر ابزار جداگانه مورد نیاز است زیرا در دمای متفاوتی نسبت به اکسترودر اولیه قرار دارد. در واقع، سر ابزار اتو باید دمای خود را تغییر دهد، که با اکستروژن مداوم مواد ناسازگار است. سر ابزار دوم اکسترود نیست: اکستروژن قبلی را درمان می کند.
این فرآیند به قدری دقیق است که می‌تواند تصاویر را روی سطوح، حداقل با مواد خاص، چاپ کند. در اینجا می توانید تصویر انیشتین را روی یک فنجان ببینید.
همانطور که در این تصویر از چاپ سه بعدی بطری دیده می شود، می توان سطحی از شفافیت را به مواد وارد کرد.
تغییرات دما همچنین می‌تواند یک بافت را به سطوح وارد کند، که می‌تواند برای مثال هنگام چاپ اشیایی که نیاز به گرفتن دارند، مفید باشد.
محققان نتیجه می گیرند:
ما امیدواریم که کار ما نشان دهنده گامی به سمت شکلی چندمنظوره تر، گویاتر و پایدارتر از چاپ سه بعدی باشد و امکان کاوش های بیشتر در مواد پاسخگو به دما را فراهم کند.
سوال اینجاست: آیا سازندگان پرینترهای سه بعدی رومیزی از این فناوری جذاب استفاده خواهند کرد؟ به نظر من اضافه کردن سر ابزار دوم خیلی گران نیست و احتمالاً نسبت به واحدهای تعویض قرقره خارجی هزینه کمتری خواهد داشت. با این حال، نرم افزار پیچیده مورد نیاز نیز باید اتخاذ شود.
این امر مستلزم تلاش تولیدکنندگان پرینترهای سه بعدی است و به نظر نمی رسد که هیچ نمایشگاه فنی وجود نداشته باشد. سوال بزرگ این است که آیا بخش کافی از اپراتورهای چاپگرهای سه بعدی این ویژگی را ارزشمند می‌دانند؟
اگر چنین است، ممکن است به کلاسی از پرینترهای سه بعدی رومیزی برسیم که می توانند بافت ها را با رشته های منفرد پیاده سازی کنند.
از طریق GitHub (PDF)
منبع: https://www.fabbaloo.com/news/new-speed-modulated-ironing-technique-adds-color-and-texture-control-to-fff-3d-printing
