Nowatorski ekstruder do wytłaczania materiałów półpłynnych w technologii FDM / FFF

Kazachski konstruktor Marat Temirbulatov, opracował nowatorski typ ekstrudera do drukarek 3D typu FDM / FFF, dedykowany do pracy z materiałami półpłynnymi i nie-stałymi jak ceramika, pasta, czy silikon. Wykorzystuje tłok obrotowy, który ekstruduje przez głowicę drukującą materiał budulcowy podawany z zainstalowanego powyżej zasobnika. Rozwiązanie zostało opatentowane i może mieć zastosowanie w pracy z wieloma niedostępnymi dziś w świecie technologii przyrostowych materiałami.

Zasada działania ekstrudera jest następująca: gdy tłok się obraca, najpierw pobiera z zasobnika materiał budulcowy do górnej części komory – Temirbulatov nazywa to „fazą ssania”. Pobrany materiał przesuwa się w dół i jest przepychany przez końcówkę dyszy na powierzchnię stołu roboczego. Kolejny obrót tłoka doprowadza świeży materiał do dyszy i proces się powtarza. Wytłaczanie odbywa się sekwencyjnie, a nie w sposób ciągły jak w przypadku tradycyjnej metody FDM / FFF, jednakże przy odpowiednio długiej przejściówce do głowicy, możliwe może być wytworzenie nacisku, który zredukuje przerwy w dopływie kolejnych partii materiału.

Jeśli chodzi o materiały jakie można wykorzystywać w pracy z ekstruderem, to mogą to być np. pasty, żele, płyny, biomateriały, jak również sproszkowane tworzywa lub metale zmieszane z hydrożelem lub inną substancją półpłynną. Ciekawym konceptem mogą być również pasty metaliczne, które będą osiągały swój finalny stan stały po dodatkowym wypieczeniu (tak jak ma to miejsce w technologiach binder jetting, gdzie proszki metali są spajane natryskiwanym lepiszczem).