Tato inovativní metoda je nejen rychlejší, ale také produkuje méně odpadu než tradiční postupy. Výzkumníci se zaměřili především na efektivitu a přesnost výroby, což je zásadní pro budoucnost průmyslové výroby.

3D tisk na zakázku dosud vyžadoval použití více trysek a materiálů, což vedlo k plýtvání a časově náročné výrobě. Nová technika, nazvaná "rychlostně modulované žehlení", však tento problém elegantně řeší použitím pouze dvou trysek – jedné pro nanášení materiálu citlivého na teplo a druhé pro jeho následnou tepelnou úpravu. Tento inovativní přístup významně zjednodušuje celý výrobní proces a snižuje množství potřebného materiálu.

Rychlost pohybu druhé trysky určuje, jak hodně se materiál zahřeje, což následně ovlivňuje jeho vlastnosti. Výzkumníci vyvinuli propracovaný model, který přesně předpovídá, jak rychle se musí tryska pohybovat pro dosažení požadovaných vlastností materiálu. Tento model bere v úvahu řadu faktorů, včetně okolní teploty a vlastností použitého materiálu, což zajišťuje konzistentní výsledky při každém tisku.

Systém využívá uživatelsky přívětivé rozhraní, které automaticky převádí 3D modely do tiskových instrukcí. Toto rozhraní významně zjednodušuje celý proces a umožňuje i méně zkušeným uživatelům dosahovat profesionálních výsledků. Vědci úspěšně otestovali metodu na třech různých materiálech, včetně speciálního polymeru, který při zahřívání mění svou průsvitnost a texturu, a vláken obsahujících dřevo nebo korek. Každý z těchto materiálů nabízí unikátní možnosti pro různé aplikace.

Praktické využití této technologie je široké – od výroby částečně průsvitných lahví na vodu až po ergonomické rukojeti s různou texturou povrchu pro lepší úchop. Výzkumníci také zjistili, že metoda je zvláště užitečná při výrobě prototypů a specializovaných produktů pro zdravotnický průmysl. Ve srovnání s tradičními metodami 3D tisku je tento postup výrazně efektivnější - šetří čas, energii i materiál, a navíc umožňuje vytvářet jemnější přechody mezi různými odstíny a texturami.

Výzkumný tým nyní plánuje rozšířit využití této metody na další tepelně citlivé materiály, včetně různých druhů plastů. Zkoumají také možnosti, jak by tato technologie mohla ovlivňovat mechanické a akustické vlastnosti materiálů, což by mohlo otevřít zcela nové možnosti pro výrobu specializovaných produktů. Jedním z hlavních cílů je vyvinout další materiály, které by reagovaly na teplo předvídatelným způsobem a rozšířily tak možnosti této technologie.

Tato inovativní metoda představuje významný krok vpřed v oblasti 3D tisku a mohla by změnit způsob, jakým vyrábíme předměty na míru v budoucnosti. S rostoucí poptávkou po personalizovaných produktech a udržitelné výrobě přichází tato technologie v pravý čas a nabízí řešení mnoha současných výzev v oblasti aditivní výroby.

Zdroj: www.news.mit.edu