Een nieuw ontwerp voor een handzame 3D-printer zorgt voor een tien keer hogere printsnelheid. Het Massachusetts Institute of Technology wist het bestaande printerontwerp te verbeteren, zodat reserveonderdelen of prototypes in een paar minuten af zijn, in plaats van een uur.
De onderzoekers van MIT bouwden een nieuwe spuitmond voor de 3D-printer. Dit onderdeel verschilt op twee manieren van andere printers: er zit een schroefmechanisme in dat printmateriaal met meer kracht door de spuitmond duwt, en er zit een laser op die het materiaal een beetje laat smelten zodat het sneller stroomt.
Die twee verbeteringen leveren een kleine printer op die veel sneller kan printen dan andere 'thuisprinters'. Daarmee pakken de MIT-onderzoekers een van de grootste nadelen van 3D-printen aan. Een uur wachten tot je print klaar is voelt voor veel mensen frustrerend, en is onpraktisch als je snel iets nodig hebt. Denk aan een reparateur die een reserveonderdeel print - die heeft geen zin om een uur te duimendraaien voor hij door kan met zijn werk. Laat staan dat de klant daarvoor wil betalen.
Spuiten
Het versnellen van het printproces is echter niet eenvoudig. 3D-printers persen kunststoffen uit de printmond, waarbij het materiaal langs twee tandwielen gecontroleerd naar buiten komt. Zet je teveel druk op het kunststof om het sneller naar buiten te persen, dan raken de tandwielen hun grip op het materiaal kwijt en spuit alles er in één keer uit.
De onderzoekers losten dat op door de tandwielen te vervangen door een schroefysteem. De schroefdraad geleidt het printmateriaal naar de spuitmond, en volgens de onderzoekers kan er meer druk op het materiaal zonder de controle over het materiaal te verliezen. Daardoor komt het er sneller uit.
Laser
Daarnaast installeerden de printexperts een laser vlak na het schroefsysteem, en voor de spuitmond. Deze zorgt dat het materiaal sneller smelt. Door de laser op de juiste moment aan en uit te zetten krijgt het materiaal precies de goede consistentie, zodat het nauwkeurig en snel kan worden neergelegd.
Ten slotte bouwden de onderzoekers een nieuw bewegingsmechanisme voor de printkop. Een hydraulisch systeem dat sneller is dan de gangbare bewegingsmethoden zorgt ervoor dat de printkop over het te printen object zoeft.
Slordig
De snelle printer ziet er indrukwekkend uit en maakt de 3D-printer breder toepasbaar en prettiger in gebruik. De vraag is of de kwaliteit goed genoeg is; mogelijk zorgt het snelle printen ervoor dat de laagjes plastic geen tijd hebben om uit te harden en levert het een slordig eindresultaat.
Beeld: Chelsea Turner
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.