Stratasys składa wniosek patentowy na magnetyczny materiał podporowy

Chociaż ostatnie miesiące nie były zbyt udane dla Stratasysa pod względem osiąganych wyników finansowych, nie oznacza to bynajmniej, że firma przestała rozwijać swoje produkty czy technologie. 1-go października Stratasys złożył wniosek patentowy o dość nietypowe rozwiązanie dla technologii druku 3D – tworzenie supportów z wykorzystaniem substancji magnetycznej. Na chwilę obecną nie jest jasne w którym z procesów druku 3D ta metoda byłaby wykorzystywana – czy w druku 3D z termoplastów FDM, czy druku z żywic światłoutwardzalnych PolyJet? Tak czy inaczej, rozwiązanie samo w sobie wydaje się dość zaskakujące…?

Póki co patent o numerze US20150273582 A1 został złożony na obszar USA. Jego dosłowne brzmienie to: “System and Method for Printing Three-Dimensional Parts with Magnetic Support Media” (system i metoda dla druku przestrzennego części z magnetycznym materiałem podporowym). Problem, który Stratasys zamierza rozwiązać jest stary jak sam druk 3D – tworzenie podpór w drukowanym modelu w taki sposób, aby w trakcie procesu druku 3D trwale przylegały one do budowanego modelu, a po jego zakończeniu były proste w usunięciu.

W przypadku technologii opartych o sproszkowany materiał jest to dość proste do osiągnięcia. W CJP (druk 3D z proszku gipsowego) lub SLS (druk 3D ze sproszkowanych tworzyw sztucznych) materiał, który nie jest sklejany lub spiekany stanowi naturalną podporę dla tworzonego obiektu. Po zakończonym wydruku wystarczy go usunąć (zdmuchnąć) sprężonym powietrzem oraz zwykłą szczotką lub pędzelkiem. Problem powstaje w przypadku technologii FDM lub druku 3D z żywic…

W FDM materiał podporowy może być drukowany z drugiej głowicy drukującej z innego tworzywa, które jest po zakończonym wydruku rozpuszczane w roztworze chemicznym. Niestety wymaga to z jednej strony użycia chemii oraz wydłuża cały proces obróbki modelu. W niskobudżetowych drukarkach 3D, supporty drukowane są z tego samego materiału co sam model i usuwane ręcznie. To czyni cały proces jeszcze bardziej skomplikowanym, ponieważ niektóre geometrie są na tyle skomplikowane, że usuwanie supportów jest bardzo kłopotliwe (czasem wręcz niemożliwe) i może prowadzić do uszkodzenia wydruku.

W żywicach wykorzystujących światło lasera lub projektora, supporty są generowane również z tego samego materiału i ich późniejsza obróbka wiąże się z takimi samymi problemami jak w przypadku niskobudżetowego FDM. W technologiach PolyJet lub MJM supporty są budowane z wosku, który jest później usuwany strumieniem wody w specjalnej myjce.

Koniec końców – każda z powyższych metod ma mniejsze lub większe wady, a przede wszystkim wymaga od użytkownika dodatkowej pracy przy post-processingu. Stąd pomysł Stratasysa aby rozwiązać to w zupełnie inny sposób. Budować podpory z materiału magnetycznego, który będzie przylegał do kolejnych warstw tworzonego materiału niczym proszek w CJP lub SLS, a następnie proste usunięcie go poprzez… wyłącznie pola magnetycznego, który by je utrzymywał.

Oto jak miałoby działać rozwiązanie Stratasysa:

• obok głowicy drukującej zostałby zainstalowany pojemnik z materiałem magnetycznym, w postaci maleńkich kulek, na które oddziaływałoby pole magnetyczne wytwarzane przez komorę drukującą drukarki 3D
• wokół każdej drukowanej warstwy, nad którą miałaby zostać nadrukowana dalsza część modelu dystrybuowany byłby materiał podporowy, przylegający do jego ścianek
• po zakończonym wydruku pole magnetyczne zostawałoby wyłączone, a kulki opadałyby na dno drukowanego modelu.

Rozwiązanie jest genialne w swojej prostocie, problemem jest tylko jego realizacja i wdrożenie. Gdyby budowanie magnetycznych podpór okazało się możliwe, raz na zawsze zniknąłby problem ich odrywania lub rozpuszczania. Proces druku 3D (np. w FDM – o ile zostałby akurat tutaj zastosowany?) sprowadzałby się wyłącznie… do samego drukowania! Z drugiej jednak strony, w przypadku określonych, zamkniętych geometrii istniałoby ryzyko, że magnetyczne kulki utkwiłyby wewnątrz modelu?

Tak czy inaczej pomysł wydaje się intrygujący i pozostaje mieć nadzieję, że Stratasys zdecyduje się go kiedyś wykorzystać w jakiejś drukarce 3D.

Źródło: www.fabbaloo.com