Niedrogie, wszechstronne żywiczne drukarki 3D, pozwalają inżynierom eksperymentować na wydrukowanych prototypach, które wyglądają i działają niemal jak produkt końcowy.
Kiedy naukowcy z włoskiego SensibiLab testowali swoją najnowszą technologię bioczujników, okazało się, że noszenie ich powoduje dyskomfort. Duży, nieporęczny prototyp nie był możliwy do zaakceptowania. Konieczne było wykonanie prototypu w taki sposób, aby był on jak najbardziej zbliżony do tego, jak będzie wyglądał ich finalny produkt.
Potrzebne było niedrogie rozwiązanie; jakiś sposób na uzyskanie szerokiej gamy szczegółowych prototypowych części, z różnorodnych materiałów: od elastycznych, po odporne na naprężenia. Rozwiązaniem, które znaleźli, była drukarka 3D firmy Formlabs.
Produkcja części w laboratorium dla szybszych iteracji
Zbyt często naukowcom muszą wystarczyć prototypy, które są cięższe, większe lub mniej atrakcyjne pod względem estetycznym, niż jest to pożądane, ze względu na wysoki koszt niestandardowej produkcji małych serii elementów z tworzyw sztucznych.
Desktopowe drukarki 3D zmieniają ten stan rzeczy, dzięki niedrogiej i łatwej w użyciu technologii, która wytwarza mocne i skomplikowane części z różnych materiałów. Gama maszyn „prosumenckich”, ulokowana na rynku między hobbystycznymi drukarkami 3D, a przemysłowymi drukarkami 3D, szybko się rozwija. Drukarka 3D firmy Formlabs, wykonująca wydruki z żywicy, była jedną z pierwszych, które dostarczały profesjonalistom drukowane części w wysokiej rozdzielczości, za ułamek kosztów i powierzchni zajmowanej przez przemysłowe drukarki 3D.
Wiele części prototypowych z jednej maszyny
We Włoszech, w siedzibie SensibiLab na wydziale projektowym Politecnico di Milano (Politechnika w Mediolanie), prowadzone są badania nad inteligentnymi kombinezonami rehabilitacyjnymi, które mogą zrewolucjonizować technologię czujników w biomedycynie. Technologia „wearable” jest konkurencyjną dziedziną. Oczekuje się, że do 2025 r. będzie to rynek o wartości 57 mld USD, co sprawia, że szybkość wprowadzania produktów na rynek ma kluczowe znaczenie dla kolejnej wielkiej innowacji. Kiedy więc główny bioinżynier SensibiLab, Giuseppe Andreoni, potrzebował zarówno eleganckich jak i wytrzymałych osłon akumulatorów oraz miękkich i elastycznych czujników do przeprowadzania testów w terenie na kilkunastu modelach, wpadł na pomysł, że wydrukuje je na drukarce 3D.
Jednak uniwersytecka drukarka FDM (klasy konsumenckiej), nie sprostała temu zadaniu. Wydruki pozbawione były drobnych szczegółów i często pękały pod wpływem naprężeń. Zwrócenie się do firmy zajmującej się usługowo drukowaniem 3D, zaowocowało lepszymi częściami, ale biorąc pod uwagę ich cenę: 300 USD za sztukę, nie były one przystępnym rozwiązaniem. Jeden z kolegów wskazał drukarkę 3D Formlabs, jako rozwiązanie tego problemu.
Wiele powodów, dla których warto stosować wiele żywic
„Formlabs była jedną z nielicznych drukarek, na których mogliśmy drukować z różnorodnych materiałów” – mówi dr Perego Paolo, inżynier SensibiLab odpowiedzialny za produkcję cyfrową. „Mamy prawie całą bibliotekę żywic Formlabs, która zawiera materiały biokompatybilne”.
Koszt drukarki, wynoszący nieco poniżej 5000 USD, mieści się w budżecie firmy. „Gdybyśmy mieli wykonać wszystkie nasze części, zlecając je na zewnątrz, kosztowałoby to dwa lub trzy razy więcej niż drukarka” – mówi Perego.
SensibiLab korzysta z drukarki codziennie i przetwarza około półtora litra żywicy miesięcznie, drukując szeroką gamę komponentów z różnych materiałów, coraz bardziej zbliżają się do końcowego produktu. Ich czujniki do noszenia są prawie gotowe do komercjalizacji. Podobnie jak większość produktów komercyjnych, końcowe części nie będą drukowane w 3D. „Aby masowo produkować te produkty, należy je formować wtryskowo” – mówi Perego. Te same cyfrowe pliki projektowe używane do drukowania prototypów na drukarce 3D, zostaną wykorzystane do wykonania ostatecznych form do masowej produkcji.
Niezależnie od tego, czy są drukowane w 3D, formowane wtryskowo, prototypowe czy też końcowe, urządzenia do noszenia SensibiLab będą wyglądać i działać tak samo, co jest dużą zaletą, jeśli chodzi o przyciąganie firm do licencjonowania swoich wynalazków.
Licencja: tekst „ Case Study: Better Research Prototypes with 3D Printing” autorstwa All3DP Pro jest objęty licencją na podstawie międzynarodowej licencji Creative Commons Attribution 4.0
Źródło: https://all3dp.com/