Grupa naukowców z Uniwersytetu Harwarda oraz MIT opracowała nową metodę wielomateriałowego drukowania 3D, w której zamiast klasycznych modeli reprezentowanych w formie brył przestrzennych, wykorzystuje się zestawy danych, które te modele definiują.
Opracowana przez naukowców metoda znajduje zastosowanie przede wszystkim w wielomateriałowym druku 3D w technologii fotopolimerowej. Dzięki zastosowaniu w niej kombinacji żywic o barwach niebieskiej, czerwonej, żółtej, czarnej, białej oraz transparentnej możliwe jest tworzenie modeli pełnokolorowych, o zmiennym stopniu przejrzystości. Pozwala to na uzyskanie idealnych wizualizacji struktur wewnętrznych zawartych w drukowanym obiekcie.
Proces drukowania w wielomateriałowych drukarkach 3D działa na zasadzie dozowania konkretnej żywicy za pomocą bardzo precyzyjnych dyszy oraz utwardzanie jej za pomocą światła UV. Fotopolimer może być osadzany kropla po kropli i to właśnie na tym zjawisku bazuje opracowana przez amerykanów technologia. Każda warstwa modelu interpretowana jest jako obraz rastrowy w natywnej rozdzielczości drukarki, gdzie każdy pojedynczy piksel zawiera informacje definiujące położenie i rodzaj materiału każdej kropli żywicy. Zestaw warstw można połączyć w macierz wokselową, która jest odczytywana przez drukarkę 3D i na jej podstawie rozmieszczane są określane materiały w przestrzeni modelu.
Ogrom gromadzonych danych można zobrazować na prostym przykładzie. Dla wielomateriałowej drukarki 3D o obszarze roboczym 500 x 400 x 200 mm i rozdzielczości wynoszącej 600 dpi i 300 dpi oraz wysokości warstwy ustalonej na 12 mikrometrów ilość mieszczących się w tej przestrzeni kropli żywicy, które muszą być indywidualnie pozycjonowane wynosi aż 929 miliardów.
Naukowcy zaznaczają, że opisana przez nich metoda nie musi być wykorzystywana tylko do interpretacji utworzonych już obiektów, ale może też być stosowana do projektowania od zera, a następnie ich drukowania w 3D. W ten sposób można korzystać z niej na przykład w ochronie i konserwacji artefaktów kultury, przygotowaniach przedoperacyjnych oraz w edukacji.
Źródło: www.3ders.org
