À medida que as impressoras 3D FDM (Fused Deposition Modeling– Modelagem por depósito de material fundido) tornam-se cada vez mais acessíveis em termos de custo e experiência do usuário, um aspecto da tecnologia permaneceu um tanto proibitivo (ou, no mínimo, frustrante): velocidade de impressão. Felizmente, no entanto, uma equipe conjunta de pesquisadores da Universidade de Binghamton, da Universidade Estadual de Nova York e do MIT identificou algumas obstruções existentes em impressoras 3D que podem ser endereçadas para tornar todo o processo de impressão 3D muito mais rápido.

Impressão 3D no modo FDM.

O trabalho de pesquisa, intitulado “Limites de Taxa de Fabricação de Aditivos por Fabricação de Filamentos Fusionados e Diretrizes para Design de Sistemas de Alto Rendimento”, foi recentemente publicado na revista online Additive Manufacturing e aborda como a tecnologia de impressão 3D FDM / FFF tem potencial para ser acelerada significativamente.

Os pesquisadores, liderados por um professor John Hart, do Departamento de Engenharia Mecânica e Laboratório de Produção e Produtividade do MIT, identificaram uma série de elementos que estão atualmente incorporados na maioria das impressoras 3D FDM, o que dificulta a rapidez com que a máquina pode operar.

Como eles explicam, a maioria das impressoras comerciais 3D de desktop e profissionais são capazes de imprimir objetos a uma taxa de cerca de 10-20 cm cúbicos por hora a uma altura de camada de 0,2 mm, uma velocidade que é determinada em grande parte por um mecanismo de pinch-wheel que alimenta o Filamento na impressora 3D. O pinch-wheel é aparentemente limitado em termos da força que pode exercer, que é de cerca de 60 newtons, e sua taxa de alimentação, cerca de nove milímetros por segundo, ambos os quais permitem que a impressora para derreter adequadamente o material de impressão 3D.

Scott Schiffres, professor assistente de Engenharia Mecânica em Binghamton, comentou a pesquisa: “Descobrimos que a taxa na qual um polímero derrete é limitante em muitas implementações. A pressão necessária para empurrar o polímero através do bico é uma função afiada da temperatura. Se o núcleo não estiver quente o suficiente, a impressora não será capaz de espremer o polímero através do bocal. ”

Embora não tenha sido muito divulgado sobre como essa limitação será superada pela equipe de pesquisa, mesmo o fato de que foi identificado é promissor. Como Schiffres acrescentou: “O trabalho tem implicações sobre como aumentar a fabricação de aditivos e o trade-off entre impressão de alta resolução e velocidade. Esperamos que inspire trabalho futuro para investigar o preaquecimento do polímero, e impressão com extrusoras múltiplas. ”

O trabalho de pesquisa, que foi coautoria de alunos de pós-graduação MIT Jamison Go e Adam Stevens, recebeu financiamento e apoio da Lockheed Martin Corporation, o Departamento de Defesa, o MIT International Design Center (IDC) e MIT MakerWorks.

Para qualquer um que tem sido de mau grado ficado acordado a noite toda para manter um olho em uma impressão importante, esta descoberta do mundo de pesquisa de impressão 3D não é nada além de uma boa notícia.

Fonte: 3ders.org

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