Elemental, czyli druk 3D z żywicy metodą ciśnieniową

Gdy wydaje się, iż w danej dziedzinie nic nowego nie da się już wymyślić, ni stąd ni zowąd pojawia się ktoś, kto udowadnia, że jest to jak najbardziej możliwe! Stereolitografia to najstarsza technologia druku 3D, od której wszytko tak naprawdę się zaczęło. Przez ponad 25 lat była ona zarezerwowana wyłącznie dla jej twórców – firmy 3D Systems, ale wraz z wygaśnięciem poszczególnych patentów oraz triumfu Formlabs – twórców pierwszej niskobudżetowej drukarki 3D drukującej z żywicy na Kickstarterze, coraz więcej osób rozpoczęło badanie tej technologii pod kątem jej udoskonaleń. Mimo wszystko wciąż operowano wokół tego samego konceptu – gdy jedni stawiali na powiększanie obszaru roboczego drukarek 3D lub ich dokładności, inni stawiali na maksymalne obniżanie ceny swojego urządzenia. Tymczasem pewna australijska firma HardCotton postanowiła zmodyfikować samą technologię druku 3D, wprowadzając do całego procesu… ciśnienie.

W typowej drukarce 3D wykorzystującej technologię SLA laser utwardza żywicę warstwa po warstwie, a tworzący się wydruk stopniowo jest podnoszony do góry wzdłuż osi Z. Obiekt jest odwrócony do góry nogami, a drukarka 3D oprócz niego dodrukowuje podpory umożliwiające wydruk elementów zawieszonych w powietrzu. Elemental działa inaczej, wykluczając większość części ruchomych w urządzeniu. Polega to na tym, że zamiast wynoszenia modelu w górę, drukarka 3D porusza żywicą przez specjalny system ciśnieniowy wokół modelu. Gdy dana warstwa jest wydrukowana, poziom żywicy jest zwiększany o wysokość kolejnej warstwy – trochę na podobnej zasadzie jak w SLS lub CJP, gdzie warstwa sproszkowanego materiału jest rozsypywana po całej powierzchni stołu roboczego.

To rozwiązanie wyklucza problem kalibracji stołu roboczego. W gruncie rzeczy jedynym parametrem jaki należy brać pod uwagę przy uruchamianiu Elementala jest zapewnienie mu równej powierzchni.

Kolejną innowacją w tej drukarce 3D jest możliwość użycia materiału supportowego w postaci np. salinu. Tak jak we wspomnianych technologiach SLS i CJP, żywica jest unoszona na powierzchni gdzie jest utwardzana wiązką lasera , a płyn poniżej tworzy naturalną podporę. Po zakończeniu całego procesu druku 3D obiekt wystarczy tylko opłukać, bez konieczności żmudnego odcinania podpór i supportów.

Specyfikacja techniczna:

• obszar roboczy: 20 x 20 x 20 cm z jedną komorą ciśnieniową lub 14 x 14 x 20 cm z dwoma komorami
• dokładność osi Z: 1 mikron
• rozdzielczość osi XY: 24,4 mikrona
• laser: 405 nm
• druk 3D sterowany systemem ciśnieniowym regulującym poziom żywicy
• możliwość wykorzystania płynów stanowiących support dla wydruków bez konieczności ich drukowania
• minimalna kalibracja
• druk 3D za pomocą G-code
• obsługa Bluetooth.

HardCotton zamierza rozpocząć kampanię Kickstarterową dla swojej drukarki 3D, która miałaby się rozpocząć na jesieni tego roku. Cena wyjściowa urządzenia ma wynosić ok. 1000 $.

Jak z każdym tego typu projektem, na początek wiadomo o nim stosunkowo niewiele. Wiemy jak będzie wyglądać drukarka 3D, wiemy – teoretycznie w jaki sposób będzie drukować, znane są również jej parametry techniczne i cena. To czego nie wiadomo, to jak ten innowacyjny druk 3D będzie przebiegał w praktyce? Innymi słowy brakuje jakiegokolwiek filmu obrazującego pracę urządzenia – mimo, że firma zaprezentowała wydruki z niego pochodzące. Te z kolei nie rzucają na kolana… Nie pozostaje zatem nic innego jak oczekiwać kolejnych informacji na temat tej drukarki 3D – biorąc pod uwagę zapowiedzi dotyczące Kickstartera, będzie można się ich spodziewać na przełomie sierpnia i września.