Dziś natrafiłem na krótkie wideo przedstawiające drukowaną w 3D podeszwę buta wykonaną z TPU na nowej drukarce Bambu Lab H2D. Autorem filmu jest Phil Tsao – dość dobrze znana postać w społeczności druku 3D na X, właściciel Ember Prototypes.
Phil zajmuje się m.in. produkcją niestandardowych płyt PEI do popularnych drukarek 3D typu FFF.
Brzmi znajomo? Jeśli jeszcze nie, zdecydowanie warto zaobserwować Phila na X — robi naprawdę ciekawe rzeczy z drukarkami 3D. Na przykład tę podeszwę:
Wydruk został wykonany z materiału TPU 95A HF od Polymaker 3D. Podpory powstały z PLA.
Co więc w tym takiego niezwykłego?
W zasadzie — nic. To po prostu wydruk 3D, jakich wiele. Widzieliśmy to już wcześniej.
Tyle że dla wielu nowych użytkowników drukarek 3D to już standard. Dla starych wyjadaczy, takich jak ja, to wciąż coś niesamowitego.
Jeszcze 7–8 lat temu samo udane wydrukowanie czegokolwiek z TPU było sporym osiągnięciem — a geometrie takie jak ta, w takim ułożeniu, były kompletnie nie do zrealizowania. Innymi słowy — wydruk po prostu by się nie udał.
W tamtych czasach TPU drukowało się bardzo wolno i możliwie płasko — tak, by jak największa powierzchnia modelu przylegała do stołu roboczego. Oczywiście takie podejście miało swoje duże wady, szczególnie pod względem estetyki (duże, widoczne warstwy na górnej powierzchni), a przy stosowaniu podpór pozostawały bardzo brzydkie ślady — ponieważ podpory również wykonywało się z TPU.
Dziś możemy ustawić model praktycznie pod dowolnym kątem, nie martwiąc się o podpory — które można teraz drukować z innego materiału (najlepiej PLA). Stało się to możliwe dzięki dwóm przełomowym funkcjom. Początkowo opracowane jako rozwiązania ogólnie usprawniające pracę drukarki 3D, okazały się rewolucyjne zwłaszcza w kontekście TPU.
Pierwsza z nich to tzw. „tree supports” lub „organic supports”. Firma Ultimaker jako pierwsza wprowadziła podpory drzewiaste jako funkcję eksperymentalną w programie Cura w wersji 3.2.0, wydanej w lutym 2018 roku. Za ich rozwój odpowiadał Thomas Rahm. Oficjalnie zintegrowano je z Curą w wersji 4.7.0 w 2020 roku.
Następnie własną wersję tych podpór, nazwaną „Organic Supports”, wprowadził PrusaSlicer w wersji 2.6, wydanej w 2023 roku. W tym samym czasie pojawiły się one również w Bambu Studio.
Z czasem podpory drzewiaste i organiczne całkowicie zrewolucjonizowały druk 3D w technologii FFF, umożliwiając tworzenie geometrii, które wcześniej były ograniczane przez podstawową zasadę ustawiania modelu do druku 3D: jak największa powierzchnia modelu powinna stykać się ze stołem roboczym.
Po pojawieniu się tych podpór ta zasada przestała obowiązywać. Modele mogły być zawieszone w powietrzu, co całkowicie zmieniło logikę ich projektowania.
Drugim przełomem są systemy zmiany filamentu — MMU i AMS — spopularyzowane przez Prusa Research i Bambu Lab. Początkowo zaprojektowane głównie z myślą o zmianie kolorów i drukowaniu modeli pełnokolorowych, z czasem zaczęto je wykorzystywać do tworzenia podpór z innego materiału niż sam model — co okazało się przełomowe właśnie w przypadku TPU.
I choć model z filmu został wydrukowany na dwugłowicowej drukarce Bambu Lab H2D, to koncepcja stosowania podpór PLA do wydruków z TPU sięga eksperymentów z MMU i AMS na jednogłowicowych drukarkach 3D.
Jednocześnie wciąż uważam, że prawdziwa praca z elastomerami na desktopowych drukarkach FFF tak naprawdę dopiero się zaczyna. Materiały te, ze względu na trudności w przetwarzaniu na starszych generacjach drukarek, były rzadko stosowane, a zakres ich zastosowań — bardzo ograniczony.
To właśnie zaczyna się zmieniać.
Co się wydarzyło tego dnia w historii branży druku 3D?
19.04.2016: Formlabs wprowadził na rynek Dental SG – pierwszą żywicę biokompatybilną przeznaczoną do desktopowych drukarek 3D.
Newsy & Plotki:
- Helio Additive zintegrowało swoje oparte na chmurze narzędzie symulacyjne Dragon z OrcaSlicerem, umożliwiając użytkownikom technologii FFF darmową analizę druku w oparciu o woksele. Narzędzie przewiduje zachowania termiczne i mechaniczne, wykrywając problemy takie jak wypaczanie czy słaba przyczepność w mniej niż minutę. Użytkownik podaje dane dotyczące drukarki, materiału i temperatury otoczenia, aby uzyskać precyzyjne wyniki. Podstawowa wersja jest bezpłatna, a płatne rozszerzenia oferują zaawansowaną optymalizację. Obecnie wspieranych jest ponad 45 materiałów, a do końca roku liczba ta ma wzrosnąć do 250.
- 4WEB Medical przekroczyło liczbę 100 000 operacji kręgosłupa z wykorzystaniem zatwierdzonej przez FDA technologii implantów TRUSS drukowanych w 3D. Chroniona patentem struktura kratowa poprawia właściwości mechaniczne i wspomaga wzrost kości.
- Pratt & Whitney wdraża technologię metalowego druku DED w celu przyspieszenia napraw komponentów silników GTF, skracając czas procesu o 60% i oszczędzając 100 milionów dolarów na odzysku części w ciągu pięciu lat. Metoda opracowana na Florydzie zmniejsza koszty oprzyrządowania i zależność od materiałów. Firma planuje rozszerzyć technologię na swoją globalną sieć MRO, z potencjałem do szerszego zastosowania w regeneracji części silnikowych.
Artykuł został oryginalnie opublikowany na The 3D Printing Journal: The Atomic Layers: S9E19 (00256)
