Správy

Táto štúdia bola financovaná Radou pre výskum inžinierskych a fyzikálnych vied (EP/N024818/1). Autori vyhlasujú, že nemajú žiadne známe konkurenčné finančné záujmy alebo osobné vzťahy, ktoré ovplyvňujú alebo môžu byť vnímané ako vplyv na prácu opísanú v tomto článku.
Aj keď nás pandémia obmedzila v mnohých činnostiach, ktoré máme radi, rodinné koníčky ako kutilstvo, pečenie a vyšívanie sa stali obľúbenejšími. Teraz existuje spôsob, ako spojiť všetky tieto zručnosti a vytvoriť niečo úplne nové. Budete však potrebovať 3D tlačiareň.
3D tlačiarne dokážu rýchlo vytlačiť plastové predmety akéhokoľvek tvaru. Ale je veľa vecí, ktoré nedokážu. Až doteraz ste nemohli 3D vytlačiť cestoviny v tvare obľúbenej kreslenej postavičky vášho dieťaťa alebo vyrobiť pizzu v tvare loga vášho futbalového tímu. Náš nový výskumný dokument publikovaný v Data in Brief ukazuje jednoduchý spôsob, ako previesť 3D tlačiarne na vytváranie objektov z jedla alebo hliny.
Počas niekoľkých posledných rokov sa 3D tlač presunula z oblasti sci-fi, výskumných laboratórií a technologických spoločností a dostala sa do dosahu nadšencov. Je to spôsobené tým, že tlačiarne sú lacnejšie a jednoduchšie sa používajú. Niekoľko konkurenčných značiek predáva online zostavy 3D tlačiarní za menej ako 300 libier a plastové vlákno za menej ako 20 libier za kilogram.
Aj keď 3D tlačiarne znejú ako neuveriteľne zložité futuristické stroje, v skutočnosti je celkom ľahké pochopiť, ako fungujú. Softvér používaný na ovládanie 3D tlačiarne vytvorí 3D obrázok a rozreže ho na mnoho 2D obrázkov (plochý). Tlačiareň „kreslí“ tieto ploché obrázky jeden na druhý pomocou roztaveného plastu ako atramentu podľa pokynov softvéru. Tento stoh obilnín sa stane jedným.
Za týmto účelom elektrický motor v tlačiarni tlačí vlákno cez trysku, ktorá sa zahreje na viac ako 200 °C, roztaví vlákno a vytlačí ho z trysky. Táto tlačová hlava pozostáva z trysiek a motorov a môže sa pohybovať vo všetkých troch smeroch (dĺžka, šírka a výška), pretože je namontovaná na samostatnom motore, kladke, remene a skrutke pre každý smer. 3D tlačiareň nie je nič iné ako tlačová hlava, mechanizmus pohybu a doska plošných spojov, ktorá ovláda oboje a komunikuje s počítačom.
Predstavte si, že darujete svojim priateľom luxusnú tortu alebo hrnček na kávu s potlačou hliny. Na to budete potrebovať 3D tlačiareň, ktorá namiesto plastového vlákna používa pastu, gél alebo pastový materiál. Gél alebo pasta môže byť hlina alebo jedlé predmety, ktoré chcete tvarovať, ako sú želé, cestá, mäkké syry a džemy.
Takáto tlačiareň môže mať prázdnu „kazetu“ na naplnenie papierom a tlačovú hlavu, ktorá „tlačí“ z tejto kazety. Tieto tlačiarne existujú už mnoho rokov. Väčšinou však presahujú 1000 libier. Ale kto ich potrebuje, keď si ich môžete vyrobiť doma a užiť si to?
Náš nový výskum ukazuje, ako sa dajú lacné plastové 3D tlačiarne upraviť na tlač gélov a pást. Cieľom je nahradiť tlačovú hlavu na tavenie plastov „striekačkovou pumpou“, zariadením, ktoré drží bežnú plastovú striekačku a v prípade potreby vytlačí krmivo. Samotné plastové striekačky slúžia ako náplne do tlačiarní. Injekčná pumpa je len plastový rám, ktorý drží striekačku na mieste. Motor môže byť použitý na otáčanie skrutky, ktorá tlačí maticu nadol, ktorá sa používa na zatlačenie piestu injekčnej striekačky a vytlačenie materiálu z ihly injekčnej striekačky.
Ale ako vyrobiť injekčnú pumpu? Tu to začína byť zaujímavé. Pred úpravou tlačiarne si ho môžete 3D vytlačiť do plastu. Náš vedecký dokument je voľne čitateľný a obsahuje všetky 3D obrázky potrebné na tlač všetkých častí a presné kroky na ich zostavenie.
Striekačka môže byť naplnená takmer akýmkoľvek polotuhom a 3D vytlačená rovnakým spôsobom, ako sa dá vytlačiť na plastovej tlačiarni. Napríklad sme 3D vytlačili dva rôzne typy jedlých žuvačiek, ako je znázornené na obrázku nižšie:
Po úprave tlačiarne sa tiež môžete jednoducho vrátiť k starej tlačovej hlave, ak chcete znova tlačiť s plastom. bavte sa!