ColorFab – metoda barwienia gotowych wydruków 3D opracowana przez naukowców MIT

0

Grupa naukowców z instytutu badawczego CSAIL (Computer Science and Artificial Intelligence Lab, tłum. Laboratorium Informatyki i Sztucznej Inteligencji) z MIT wynalazła nowy rodzaj „drukowalnego” tuszu, który umożliwia zmianę koloru wydrukowanych przedmiotów. Cały proces nazwano „ColorFab”.

Każdy z nas ma swój ulubiony kolor, którym ma skłonność się otaczać. Jednak jak wiadomo co za dużo, to niezdrowo. Ale co jeśli moglibyśmy zmieniać barwę danej wydrukowanej rzeczy, takiej jak case do smartfona czy pasek zegarka w dowolnym momencie? Naukowcy z CSAIL sprawili, że jest to możliwe. Co więcej przewidują, że w przyszłości będzie można dokonywać modyfikacji koloru większych i istotniejszych przedmiotów jak np. bluzka czy spodnie.

„ColorFab” pozwala użytkownikowi wielokrotnie zmieniać zabarwienie przedmiotu przy pomocy światła. Proces trwa nieco ponad 20 minut, a w przyszłości może być nawet jeszcze szybszy.

Brzmi to trochę jak kolejna, mało przydatna „atrakcja” dla fanów druku 3D, ale w rzeczywistości proces może się w znaczny sposób przysłużyć ochronie środowiska. Dzięki zastosowaniu „ColorFab”, sprzedawcy zamiast magazynować każdą możliwą odmianę kolorystyczną danego produktu mogliby drukować przedmioty w dowolnym kolorze, a następnie barwić je w zależności od preferencji klienta.

Jak właściwie działa proces wymyślony przez MIT? Najpierw użytkownik przesyła trójwymiarowy model do programu, wybiera wzór oraz określa, w którym miejscu obiektu ma się znajdować dany kolor i drukuje w pełni kolorowy przedmiot. Po wydrukowaniu naświetlanie światłem UV uaktywnia wybrane kolory podczas, gdy światło widzialne deaktywuje pozostałe piksele na powierzchni przedmiotu.

Oczywiście jest to możliwe jedynie, gdy do wydruku użyje się specjalnie wynalezionego przez naukowców tuszu, który składa się z podstawowego barwnika, fotoinicjatora i  tzw. tuszów adaptujących do światła. Zadaniem tuszy adaptujących do światła jest wydobywanie kolor z tuszu bazowego, podczas gdy fotoinicjator  odpowiada za utwardzenie bazy podczas drukowania.

Jednym z wyzwań, jakie napotkała grupa naukowców było odpowiednie sformatowanie plików modeli do wydruku, tak aby określić które woksele znajdują się na warstwie powierzchniowej, a które w środku. Było to ważne, gdyż jedynie powierzchniowa warstwa jest drukowana z tuszu zmieniającego kolor, a do wewnętrznej części modelu wykorzystuje się biały materiał. Dało to również możliwość przypisania odpowiedniego koloru do każdego woksela.

Podczas testów zespół odkrył, że czas pełnego przekolorowania obiektu trwa 23 minuty, ale nie jest to absolutnym limitem. Stwierdzili, że użycie światła o większej mocy lub dodanie większej ilości tuszu adaptującego do światła, może zmniejszyć czas potrzebny do zmiany barwy przedmiotu. Badacze chcą również zmniejszyć ziarnistość koloru przez aktywowanie kolorów bliżej siebie na obiekcie.

Pomysł ma potencjał, ale biorąc pod uwagę zdjęcia efekty nie są na razie oszałamiające – czy składane przez naukowców obietnice znajdą pokrycie w rzeczywistości?

Źródło: 3ders.org

Udostępnij.

O autorze

Magdalena Jaśkiewicz

Przyszła inżynier inżynierii biomedycznej, zafascynowana drukarkami 3D i programowaniem. Czynnie uprawiająca bieg na orientację.