محققان از MobiPrint، یک چاپگر سه بعدی موبایل خانگی رونمایی کردند.
صبر کنید، چاپگر سه بعدی “موبایل” چیست؟ در این مورد، این یک چاپگر سه بعدی است که می تواند به معنای واقعی کلمه در یک فضا حرکت کند و یک شی را در هر کجا که لازم باشد چاپ کند.
در اینجا نحوه عملکرد مفهوم MobiPrint آمده است:
- چاپگر متحرک در یک فضای مسطح، مثلاً یک اتاق، حرکت می کند و یک اسکن سه بعدی LiDAR از منطقه ایجاد می کند.
- سپس این ناحیه با استفاده از ابزارهای نرم افزاری CAD به اپراتور ارائه می شود که اجازه می دهد اشیاء سه بعدی جدید در اسکن ناحیه قرار گیرند.
- سپس چاپگر سه بعدی به محل آن اشیاء جدید حرکت می کند و آنها را در جای خود پرینت سه بعدی می کند
به یک گلدان در آن گوشه اتاق نیاز دارید؟ فقط یک مدل سه بعدی مناسب را در اسکن قرار دهید و MobiPrint می رود و آن را برای شما چاپ می کند. حتی لازم نیست گلدان را در آنجا قرار دهید – در جایی که شما مشخص کرده اید چاپ می شود.
در حالی که پرینت سه بعدی و بخش‌های اسکن سیستم در حال حاضر فناوری‌های کاملاً شناخته شده‌ای هستند، این تحقیق با افزودن اجزای تلفن همراه همه آنها را به هم پیوند داد. این تحقیق باید چندین ناشناخته کلیدی را بررسی می کرد:
- اسکن و سرعت بازسازی مدل CAD
- دقت مکان چاپگر موبایل
- چسبندگی سطح زمین در پرینت سه بعدی
- ظرفیت بار سیار
محققان از فناوری موجود استفاده کردند و پس از حذف سیستم خلاء، از ربات خلاء Roborock S5 به عنوان پلتفرم موبایل استفاده کردند. روی این سخت افزار آنها یک پرینتر سه بعدی رومیزی Prusa Mini+ FFF را تطبیق دادند.
استفاده از حسگر BL-TOUCH مورد توجه خاص آنها بود. معمولاً از این در چاپگرهای سه بعدی برای تعیین ارتفاع نقاط مختلف روی پلت فرم ساخت استفاده می شود. در این آزمایش از سنسور برای تشخیص بی نظمی های سطح استفاده شد: یک طبقه تصادفی به هیچ وجه صاف نیست.
سیستم ساخته شده قادر به چاپ در حجم ساخت 180 × 180 × 65 میلی متر است که می تواند بر روی هر سطح صافی که ربات می تواند حرکت کند قرار گیرد. این ارتفاع کمی کمتر از یک Mini+ است، اما این یک آزمایش است. MobiPrint توسط یک باتری آنبورد تغذیه می‌شود و از اتصال خارج می‌شود. زمان عملیاتی آن تقریباً 3-4 ساعت است.
درحالی‌که آماده‌سازی کار پرینت سه‌بعدی، همانطور که انتظار می‌رفت، با PrusaSlicer بود، محققان مجبور بودند نرم‌افزاری سفارشی بسازند تا ناحیه اسکن را برای ویرایش با صفحه «برنامه‌ریزی و ویرایش» ارائه کنند. آنها همچنین کتابخانه‌ای از مدل‌های سه‌بعدی را در اختیار نرم‌افزار قرار دادند که می‌توان آن را در منطقه قرار داد.
برای دقت مکان، آنها دریافتند که اثبات مفهومی MobiPrint می‌تواند روی مکان‌های منطقه چاپ با دقت حدود چهار درصد مانور دهد. این بد نیست، اما برخی از برنامه هایی را که ممکن است به دقت بیشتری نیاز داشته باشند، جلوگیری می کند.
چسبندگی برای من جالب‌ترین جنبه بود: این یک جنبه حیاتی از چاپ سه بعدی FFF است و اپراتورها تمام تلاش خود را می‌کنند تا صفحات ساخت خود را کامل کنند. این احتمالاً چگونه می تواند روی سطوح تصادفی خانگی کار کند؟
محققان چهار سطح معمولی کف را از نظر چسبندگی آزمایش کردند: چوب سخت، وینیل، سرامیک و فرش.
بله، فرش – اما فرش کم پرز بود.
آنها دریافتند که فرش بیشترین چسبندگی را دارد، که جای تعجب نیست زیرا پلاستیک با الیاف فرش درگیر می شود. آنها نیروی رهاسازی را در 50N قابل توجه اندازه گیری کردند. وینیل نیز مناسب بود، با نیروی آزاد کننده 37N مورد نیاز بود. چوب سخت خیلی بدتر بود، فقط 3.7 نیوتن.
سطوح سرامیکی آنطور که انتظار می‌رود اصلاً کار نمی‌کنند: آنها کاملاً خنک هستند و احتمالاً باعث تاب برداشتن آنها می‌شوند.
محققان دریافتند که در حالی که چاپ سه بعدی بر روی برخی از سطوح امکان پذیر است، چاپ ها در معرض آثار باستانی زنگ هستند که احتمالاً به دلیل لرزش پلت فرم هیبریدی MobiPrint است.
چرا می خواهید از MobiPrinter استفاده کنید؟ محققان حداقل چهار کاربرد احتمالی را شناسایی کردند:
- کمک های دسترسی: چاپ سازه های لمسی برای اختلال بینایی، مانند سیگنال های ورودی یا هشدار راه پله ها
- اثاثیه منزل: چاپ اشیاء کاربردی خانگی از جمله دانخوری حیوانات خانگی، زیرپایی، جا چتر، گلدان و غیره.
- هنر: چاپ اشیاء تزئینی، در درجه اول هنر کف
- جریان عابر پیاده: چاپ گرافیک روی سطح برای کمک به جریان های پیاده رو، از جمله علائم جهت و سایر راهنمایی ها
این یک مفهوم جذاب است که در دنیای چاپ سه بعدی بی سابقه است. به یاد داشته باشید که این صرفا یک آزمایش است و این مفهوم ممکن است هرگز به واقعیت تجاری تبدیل نشود.
با این اوصاف، می توان به راحتی انواع کاربردهای بالقوه را تصور کرد:
- یک MobiPrint پیشرفته از Home Depot اجاره کنید تا آخر هفته را به چاپ اقلام اتاق نشیمن خود بگذرانید
- یک MobiPrint صنعتی می‌تواند ابزاری برای تیم‌های ساخت‌وساز باشد که برای چاپ خودکار قطعات در یک سایت ساخت استفاده می‌شود.
- سازمان‌دهندگان رویداد می‌توانند یک MobiPrint برای چاپ تابلوهای طبقه‌بندی برای رویدادهای بزرگ‌تر اجاره کنند
در نهایت، یک پیچ دیگر در این مفهوم وجود دارد. همانطور که طراحی شده است، MobiPrint در حالت ثابت چاپ می کند. اگر فناوری آن برای امکان چاپ در حین حرکت بهبود یابد، ناگهان یک چاپگر سه بعدی با حجم ساخت بی نهایت XY خواهیم داشت.
از طریق دانشگاه واشنگتن و آزمایشگاه MakeAbility (PDF)
منبع: https://www.fabbaloo.com/news/introducing-mobiprint-print-objects-anywhere-in-your-space-with-mobile-3d-printing
