ПНИПУ: разработан метод интеллектуальной 3D-печати крупногабаритных изделий

Ученые Пермского Политеха и специалисты компании "Ф2 Инновации" создали и запатентовали новый метод интеллектуальной 3D-печати, который позволяет изготавливать крупногабаритные изделия без использования традиционных пластиковых поддержек. Решение основано на встроенных в конструкцию принтера механических элементах, которые синхронно "подхватывают" нависающие слои изделия и убираются, когда поддержка больше не нужна.

Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.

3D-печать давно стала одним из самых перспективных направлений производства: из расплавленного пластика можно формировать детали любой формы и сложности, включая медицинские импланты, элементы авиационных конструкций и электроники. Но технология сталкивается с проблемой: когда модель имеет нависающие части, слои пластика начинают провисать и деформироваться. Обычно для этого печатают временные пластиковые поддержки, которые занимают много материала и времени, а при удалении могут повредить поверхность детали. В случае крупногабаритных изделий такой метод и вовсе неприменим.

Инженеры предложили заменить одноразовые пластиковые элементы на "умные" металлические пластины, встроенные в сам принтер. Эти подвижные узлы регулируются системой управления и двигаются синхронно с экструдером, поддерживая изделие в нужный момент и не мешая процессу печати. В финале они просто отводятся, не оставляя следов на поверхности.

"Система управления заранее определяет расположение нависающих элементов и автоматически выстраивает траекторию движения поддержек. Благодаря этому печать идет непрерывно и без дефектов, а сама конструкция сохраняет точность", — пояснил Игорь Безукладников, доцент кафедры "Автоматика и телемеханика" ПНИПУ, советник по науке ООО "Ф2 Инновации".

Метод успешно протестирован на серийных 3D-принтерах компании "Ф2 Инновации". Технология особенно эффективна при сложных режимах печати, например, под углом 45° или 90°, когда поддержка обязательна. По словам разработчиков, новый подход позволит существенно снизить затраты материала и времени, а также расширит возможности промышленной 3D-печати для крупных и сложных конструкций.