Τρισδιάστατος Εκτυπωτής Γίγας

Νέος Τρισδιάστατος Εκτυπωτής Γίγας

Ερευνητές στις ΗΠΑ δημιούργησαν ένα νέο μεγάλο και ταχύτατο τρισδιάστατο εκτυπωτή, ο οποίος μπορεί να «τυπώσει» ένα αντικείμενο μεγάλο όσο ένας άνθρωπος σε περίπου τρεις ώρες. Είναι, επίσης, ο πρώτος που μπορεί να τυπώσει τόσο πολύ μεγάλα όσο και πολύ μικρά αντικείμενα. Μέχρι σήμερα εκτυπωτές που μπορούν να τυπώσουν σπίτια και γέφυρες, δεν είναι σε θέση να τυπώσουν μικροαντικείμενα και το αντίστροφο.

Ο εκτυπωτής-εξπρές, που βασίζεται στη νέα τεχνολογία High Area Rapid Printing, θα είναι εμπορικά διαθέσιμος στις αρχές του 2021 περίπου. Μπορεί να τυπώσει με ασφάλεια τόσο σκληρά και ανθεκτικά, όσο επίσης μαλακά και εύκαμπτα μέρη. 

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern του Ιλινόις, με επικεφαλής τον καθηγητή χημείας και διευθυντή του Διεθνούς Ινστιτούτου Νανοτεχνολογίας Chad Mirkin,, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», ανέφεραν ότι η νέα τεχνολογία HARP, που βελτιώνει τις δυνατότητες της σημερινής στερεολιθογραφικής τρισδιάστατης εκτύπωσης, θα βοηθήσει σημαντικά στην παραγωγή προϊόντων κατά παραγγελία από διαφόρων ειδών επιχειρήσεις (αυτοκινητοβιομηχανίες, εταιρείες κατασκευής αεροπλάνων, ρούχων, οδοντοτεχνικών προϊόντων κ.α.). 

Ο εκτυπωτής, που έχει ύψος περίπου τέσσερα μέτρα, παράγει ένα αντικείμενο μήκους μισού μέτρου σε περίπου μία ώρα, ταχύτητα που θεωρείται ρεκόρ για το πεδίο της 3D εκτύπωσης.
«Η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι θεωρητικά ισχυρή, αλλά στην πράξη έχει περιορισμούς. Αν μπορούσαμε να τυπώσουμε γρήγορα χωρίς περιορισμούς σε υλικά και μεγέθη, θα φέρναμε επανάσταση στην παραγωγή. Αυτό ακριβώς φιλοδοξεί να κάνει η HARP», δήλωσε ο Mirkin, ο οποίος είχε εφεύρει τον μικρότερο εκτυπωτή στον κόσμο το 1999. 

Η HARP βασίζεται σε μια νέα μέθοδο στερεολιθογραφίας, που τυπώνει κάθετα και χρησιμοποιεί υπεριώδες φως για να διορθώσει τις όποιες ατέλειες προκύπτουν, όταν το «μελάνι» (υγρή πρώτη ύλη) μετατρέπεται σε στερεό. 

Ένα σοβαρό πρόβλημα στους υπάρχοντες 3D εκτυπωτές είναι ότι υπερθερμαίνονται, μερικές φορές ξεπερνώντας και τους 180 βαθμούς Κελσίου, όταν είναι γρήγοροι, με συνέπεια να δημιουργούνται κίνδυνοι τόσο για τους ίδιους τους εκτυπωτές, όσο και για τα εκτυπωμένα προϊόντα τους (παραμορφώσεις, ρωγμές κ.α.). Αν ένας εκτυπωτής είναι τόσο μεγάλος όσο και γρήγορος, τότε το πρόβλημα είναι πολύ έντονο, γι’ αυτό οι περισσότερες εταιρείες κατασκευής τρισδιάστατων εκτυπωτών προτιμούν να παράγουν μικρούς εκτυπωτές. 

Η νέα τεχνολογία HARP έχει δώσει απάντηση και σε αυτό, βρίσκοντας ένα τρόπο να απομακρύνει αμέσως την έξτρα θερμότητα. Το Γραφείο Επιστημονικής Έρευνας της Πολεμικής Αεροπορίας και το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ έχουν στηρίξει χρηματοδοτικά την ανάπτυξη του νέου εκτυπωτή, κάτι που δείχνει και το εύρος των πιθανών εφαρμογών του 

Το HARP σηματοδοτεί ένα ταξίδι τριών δεκαετιών για τον Mirkin. Το 1999, έχτισε τον μικρότερο εκτυπωτή στον κόσμο. Ορισμένες από τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούνταν στην κονσόλα είχαν τις πρώτες επαναλήψεις τους μέσα στη μικροσκοπική συσκευή. “Από ογκομετρική άποψη, έχουμε διανύσει πάνω από 18 τάξεις μεγέθους”, λέει ο Mirkin.