Текст уведомления здесь

Геометрия помогла улучшить качество 3D-печати

Выбор оптимальной формы для печатаемых изделий позволил существенно снизить количество дефектов в них.
Добавить в закладки
Комментарии

Исследователи из Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН нашли способ поднять качество изделий, получаемых с помощью 3D-печати по методу послойного наплавления. Оказалось, что количество дефектов заметно меняется в зависимости от формы конечного изделия, а также ряда других параметров. Варьируя их, можно заметно уменьшить количество пустот в печатаемом предмете. Соответствующая статья опубликована в PLoS ONE.

Метод послойного наплавления (fused deposition modeling, FDM) — один из наиболее популярных в объемной печати сегодня. В нем используется последовательное нанесение тонкой нити расплавленного пластика через печатающую головку 3D-принтера таким образом, чтобы получить в итоге цельный трехмерный объект. Единственный расходный материал — пластиковая нить, намотанная на катушку. Стандартный диаметр нити — не более трех миллиметров. За счет ее малого диаметра и простоты процесса метод широко распространен, но у него есть и недостаток — большое количество пустот, своего рода «раковин», остающихся из-за того, что новые слои неидеально прилегают к старым. Пористость означает, что предмет может плохо удерживать жидкости и газы, а также повышенную хрупкость.

Авторы новой статьи изучили, как меняется общий объем пустот при печати методом послойного напыления в зависимости от формы объекта. Как меру пористости они использовали проницаемость стенок печатаемого объекта. Оказалось, что цилиндрические предметы имеют самую высокую проницаемость, кубические — чуть меньшую, далее — пирамидальные, сферические, и наконец наименьшую проницаемость стенок продемонстрировали конусовидные изделия того же объема.

Помимо этого, выяснилось, что чем меньше скорость подачи расплавленной нити, тем ниже пористость и выше качество конечного изделия. Исследователи показали, что, одновременно понизив скорость подачи нити и выбрав наименее проницаемые формы, можно, оставаясь в рамках метода послойного наплавления, резко снизить проницаемость таких изделий для газов и жидкостей. В работе отмечается, что полученные оптимизированным методом полипропиленовые изделия достаточно непроницаемы, чтобы проводить в них различные химические реакции, требующие герметичных сосудов.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы