当代最强的设计,麻省创意设计 当代最强的设计,麻省创意设计
麻省理工学院(MIT)机械科学组的贾米森戈(Jamison Go)教授和约翰哈特(John Hart)教授开发了一种全新的3D打印机，打印速度比同类产品快10倍。
机械合成组的贾米森戈教授和约翰哈特教授
3D打印机非常适合根据需要创建高质量和复杂的零件，但它们最大的弱点总是速度。他们一次只能打印一个物体，而且一次只能打印一个薄层。限制3D打印机速度的因素有很多，其中最重要的有四个：材料丝推入喷嘴时所能施加的力；热量传递到材料细丝使其熔化的速度；打印头在打印区域移动的速度；以及挤压后材料的固化速度，因为固化后需要支撑下一层材料。
麻省理工学院的两位教授决定让材料线穿过打印头。当马达(通过皮带)转动打印头时，材料线向下移动。当打印头转动时，防扭曲滚轮可防止材料线卷曲。这种挤压方法不仅比通常的驱动齿轮装置更快，而且更精确。
新型3D打印机的内部示意图
另一个难题——材料灯丝的加热速度。激光可以使材料细丝熔化得足够快。应时腔衬有激光反射器。当材料细丝通过腔体时，激光在材料细丝通过传统的加热块之前被内反射并预热。
最后，麻省理工学院设计了一个伺服驱动的平行龙门系统，可以快速准确地移动打印头，几乎没有抖动。当打印速度过快时，大多数桌面3D打印机都会抖动或震动。在这里，速度主要是通过使用沉重的框架和强大的电机来实现的，而不是新颖的解决方案。
新打印机在速度测试中胜过其竞争对手——包括一台价值10万美元的商用3D打印机，研究团队花费了1.5万美元来制造3D打印机。与传统方法相比，这种挤压方法速度快7至10倍，每小时可生产127立方厘米。传统打印机的打印质量可能会更好，这可能会通过调整回缩和路径设置来提高，但考虑到3D打印的速度，新型3D打印机的打印质量还是很不错的。
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