Page 25 - Inżynieria & Utrzymanie Ruchu I kw. 2025

i to działa [jako źródło zasilania wehikułu czasu DeLorean]. To ten sam pomysł. W idealnej sytuacji, dzięki recyklingowi tworzyw sztucznych, można by po prostu rozdrobnić to, co się ma i drukować z tego. Ale w przypadku obecnych syste- mów podawania dalej, to nie zadziała, ponieważ jeśli twój lament zmieni się znacząco podczas drukowania, wszystko się zepsuje" - powiedział Read.
Aby sprostać tym wyzwaniom, naukowcy opracowali drukarkę 3D i przepływ pracy, aby automatycznie identy - kować realne parametry procesu dla dowolnego nieznanego materiału.
Zaczęli od drukarki 3D opracowanej wcześniej przez ich laboratorium, która może przechwytywać dane i przekazywać informacje zwrotne podczas pracy. Naukowcy dodali trzy in- strumenty do ekstrudera maszyny, które wykonują pomiary wykorzystywane do obliczania parametrów.
Czujnik obciążenia mierzy nacisk wywierany na lament drukujący, podczas gdy czujnik prędkości podawania mierzy grubość lamentu i rzeczywistą prędkość, z jaką jest on poda- wany przez drukarkę.
"To połączenie pomiarów, modelowania i produkcji jest sercem współpracy między NIST i CBA, ponieważ pracujemy nad tym, co nazwaliśmy "metrologią obliczeniową"" - powie- dział Warren.
Pomiary te można wykorzystać do obliczenia dwóch naj- ważniejszych, ale trudnych do określenia parametrów dru-
Naukowcy opracowali drukarkę 3D, która może automatycznie identyfikować parametry nieznanego materiału. Postęp ten może pomóc uczynić druk 3D bardziej zrównoważonym, umożliwiając drukowanie
z materiałów odnawialnych lub nadających się do recyklingu, które są trudne do scharakteryzowania.
Dzięki uprzejmości: Massachusetts Institute of Technology (MIT)
kowania: natężenia przepływu i temperatury. Prawie połowa wszystkich ustawień drukowania w standardowym oprogra- mowaniu jest związana z tymi dwoma parametrami.
Tworzenie zestawu danych
Po zainstalowaniu nowych instrumentów, naukowcy opraco- wali 20-minutowy test, który generuje serię odczytów tem- peratury i ciśnienia przy różnych prędkościach przepływu. Zasadniczo test polega na ustawieniu dyszy drukującej na najwyższą temperaturę, przepuszczeniu materiału z ustaloną prędkością, a następnie wyłączeniu nagrzewnicy.
"Naprawdę trudno było wymyślić, jak sprawić, by ten test zadziałał. Próba znalezienia limitów ekstrudera oznacza, że podczas testowania dość często będzie on uszkodzony. Po- mysł wyłączenia grzejnika i po prostu pasywnego wykonywa- nia pomiarów był momentem "aha"" - powiedział Read.
Dane te są wprowadzane do funkcji, która automatycznie generuje rzeczywiste parametry dla materiału i kon guracji maszyny, w oparciu o dane wejściowe dotyczące względnej temperatury i ciśnienia. Użytkownik może następnie wpro- wadzić te parametry do oprogramowania do drukowania 3D i wygenerować instrukcje dla drukarki.
W eksperymentach z sześcioma różnymi materiałami, z których kilka było pochodzenia biologicznego, metoda automatycznie wygenerowała realne parametry, które kon- sekwentnie prowadziły do udanych wydruków złożonych obiektów.
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali drukarkę 3D, która autonomicznie identyfikuje parametry drukowania dla nowych materiałów, usprawniając wdrażanie zrównoważonych opcji.
W przyszłości naukowcy planują zintegrować ten proces z oprogramowaniem do drukowania 3D, aby parametry nie musiały być wprowadzane ręcznie. Ponadto chcą usprawnić swój przepływ pracy poprzez włączenie modelu termodyna- micznego gorącego końca, który jest częścią drukarki, która topi lament.
Współpraca ta obejmuje obecnie szerszy rozwój metrolo- gii obliczeniowej, w której wynikiem pomiaru jest model pre- dykcyjny, a nie tylko parametr. Naukowcy będą stosować to rozwiązanie w innych obszarach zaawansowanej produkcji, a także w rozszerzaniu dostępu do metrologii. n
INŻYNIERIA & UTRZYMANIE RUCHU – www.utrzymanieruchu.pl
I kwartał 2025 23