اشیاء ساخته شده با چاپ 3 بعدی می توانند سبک تر ، قوی تر و پیچیده تر از نمونه هایی باشند که از طریق روش های تولید سنتی تولید می شوند. اما قبل از اینکه چاپ 3 بعدی تولید بیشتر دستگاه ها را تغییر دهد ، باید چندین چالش فنی برطرف شوید.
پرینترهای قابل دسترس تجاری معمولاً فقط مواد پر سرعت ، دقت بالا و یا کیفیت بالا را ارائه می دهند. به ندرت آنها هر سه را ارائه می دهند ، و سودمندی آنها را به عنوان یک ابزار تولید محدود می کنند. امروزه از چاپ 3 بعدی عمدتا برای نمونه سازی و تولید کم حجم قطعات تخصصی استفاده می شود.
اکنون Inkbit ، یک راه اندازی خارج از MIT ، در تلاش است تا تمام مزایای چاپ 3 بعدی را برای محصولاتی که قبلاً چاپ نشده است به دست آورد و هدف آن انجام این کار در حجمهایی است که باعث اختلال در روند تولید در انواع صنایع.
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
این شرکت در حال انجام این توسط جفت شدن multimaterial جوهر افشان 3-D خود چاپگر با دستگاه بینایی و سیستم های یادگیری ماشینی. سیستم بینایی به طور جامع هر لایه از شیء را به عنوان چاپ شده برای تصحیح خطاها در زمان واقعی اسکن می کند ، در حالی که سیستم یادگیری ماشین از این اطلاعات برای پیش بینی رفتار پیچشی مواد و ساخت محصولات نهایی دقیق تر استفاده می کند.
دیوید مارینی ، بنیانگذار و مدیرعامل Inkbit ، می گوید: "این شرکت به این دلیل ساخته شده است که یک چاپگر 3 بعدی با چشم و مغز تحمل کند." '03
این ایده طیف وسیعی از برنامه های کاربردی برای دستگاه Inkbit را باز می کند. این شرکت می گوید که می تواند مواد انعطاف پذیر تری را با دقت بیشتری نسبت به چاپگرهای دیگر چاپ کند. اگر یک شیء ، از جمله تراشه رایانه یا سایر قطعات الکترونیکی ، در قسمت چاپ قرار گیرد ، دستگاه می تواند دقیقاً مواد اطراف آن را چاپ کند. و هنگامی که یک شی کامل است ، دستگاه یک ماکت دیجیتالی را نگه می دارد که می تواند برای تضمین کیفیت استفاده شود.
Inkbit هنوز یک شرکت در مراحل اولیه است. در حال حاضر دارای یک چاپگر درجه تولید عملیاتی است. اما این کار فروش محصولات چاپی را اواخر امسال آغاز می کند ، و با خلبانی با جانسون و جانسون آغاز می شود ، قبل از فروش چاپگرهای خود در سال آینده. اگر Inkbit بتواند علاقه فعلی شرکتهایی را که فروش تجهیزات پزشکی ، کالاهای مصرفی و قطعات خودرو را به فروش می رسانند ، اهرم کند ، ماشینهای آن در چند سال آینده از میزبان دندانپزشکی گرفته تا صنعتی ، نقش اصلی را در میزبان بازارهای چند میلیارد دلاری ایفا می کنند. ماسک های آپنه و ابزار و خواب.
اعتبار: موسسه فناوری ماساچوست
مارینی می گوید: "همه می دانند که مزایای چاپ 3 بعدی بسیار زیاد است." "اما اکثر مردم با اتخاذ آن مشکلاتی را تجربه می کنند. این فناوری هنوز وجود ندارد. دستگاه ما اولین کسی است که می تواند خواص یک ماده را یاد بگیرد و رفتار آن را پیش بینی کند. من معتقدم که این تحول پذیر خواهد بود زیرا هر کسی را قادر می سازد خیلی سریع از یک ایده به یک محصول قابل استفاده بروید. این فرصت های تجاری را برای همه باز می کند. "
پرینتر با پتانسیل
برخی از سخت ترین مواد برای چاپ امروز نیز بیشترین استفاده را در فرآیندهای تولید فعلی دارند. این شامل مواد لاستیکی مانند سیلیکون ، و مواد با دمای بالا مانند اپوکسی ، که اغلب برای عایق بندی الکترونیک و در انواع محصولات مصرفی ، بهداشتی و صنعتی استفاده می شود.
چاپ این مواد معمولاً دشوار است و منجر به توزیع ناهموار و خرابی فرآیند چاپ مانند گرفتگی می شود. آنها همچنین به مرور زمان تمایل به کوچک شدن یا گرد شدن در لبه ها دارند. بنیانگذاران Inkbit Wojciech Matusik ، استادیار مهندسی برق و علوم کامپیوتر ، Javier Ramos BS '12 SM '14 ، Wenshou Wang و Kiril Vidimče SM '14 سالهاست که در گروه ساختهای محاسباتی Matusik در این مشکلات کار می کنند. آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی (CSAIL).
در سال 2015 ، بنیانگذاران در میان گروهی از محققان بودند که یک چاپگر دقیق 3 بعدی با نسبتاً کم هزینه را ایجاد کردند که می توانست با اعمال فشار دید دستگاه ، 10 ماده رکورد را به طور همزمان چاپ کند. این شاهکار مورد توجه بسیاری از شرکتهای بزرگ که علاقه مند به انتقال تولید به چاپ 3 بعدی هستند قرار گرفت و در سال بعد این چهار مهندس از مرکز Deshpande پشتیبانی کردند تا ایده خود را برای پیوستن به بینایی دستگاه با چاپ 3 بعدی بصورت تجاری در اختیار بگیرند.
در MIT ، گروه تحقیقاتی Matusik از یک اسکنر ساده 3 بعدی برای پیگیری پیشرفت دستگاه خود استفاده کرد. برای اولین چاپگر Inkbit ، بنیانگذاران می خواستند چشم "دستگاه" خود را به طرز چشمگیری بهبود بخشند. آنها تصمیم گرفتند از یک اسکنر توموگرافی انسجام نوری (OCT) استفاده کنند ، که از طول موجهای طولانی از نور استفاده می کند تا از طریق سطح مواد دیده شود و لایه های مواد را با وضوح کسری از عرض یک موی انسان اسکن کند.
از آنجا که اسکنرهای OCT به طور سنتی فقط توسط چشم پزشکان مورد بررسی قرار می گیرند تا سطح زیر چشم بیماران را معاینه کنند ، تنها موارد موجود برای اسکن هر لایه از یک قسمت چاپی 3 بعدی بسیار کند بود - بنابراین تیم Inkbit "گلوله را گاز می زند" ، همانطور که مارینی. آن را توصیف می کند ، و یک اسکنر OCT سفارشی ساخته است که به گفته وی 100 برابر سریعتر از هر چیز دیگری در بازار امروز است.
اشیاء ساخته شده با چاپ 3 بعدی می توانند سبک تر ، قوی تر و پیچیده تر از نمونه هایی باشند که از طریق روش های تولید سنتی تولید می شوند. اما قبل از اینکه چاپ 3 بعدی تولید بیشتر دستگاه ها را تغییر دهد ، باید چندین چالش فنی برطرف شوید.
پرینترهای قابل دسترس تجاری معمولاً فقط مواد پر سرعت ، دقت بالا و یا کیفیت بالا را ارائه می دهند. به ندرت آنها هر سه را ارائه می دهند ، و سودمندی آنها را به عنوان یک ابزار تولید محدود می کنند. امروزه از چاپ 3 بعدی عمدتا برای نمونه سازی و تولید کم حجم قطعات تخصصی استفاده می شود.
اکنون Inkbit ، یک راه اندازی خارج از MIT ، در تلاش است تا تمام مزایای چاپ 3 بعدی را برای محصولاتی که قبلاً چاپ نشده است به دست آورد و هدف آن انجام این کار در حجمهایی است که باعث اختلال در روند تولید در انواع صنایع.
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
این شرکت در حال انجام این توسط جفت شدن multimaterial جوهر افشان 3-D خود چاپگر با دستگاه بینایی و سیستم های یادگیری ماشینی. سیستم بینایی به طور جامع هر لایه از شیء را به عنوان چاپ شده برای تصحیح خطاها در زمان واقعی اسکن می کند ، در حالی که سیستم یادگیری ماشین از این اطلاعات برای پیش بینی رفتار پیچشی مواد و ساخت محصولات نهایی دقیق تر استفاده می کند.
دیوید مارینی ، بنیانگذار و مدیرعامل Inkbit ، می گوید: "این شرکت به این دلیل ساخته شده است که یک چاپگر 3 بعدی با چشم و مغز تحمل کند." '03
این ایده طیف وسیعی از برنامه های کاربردی برای دستگاه Inkbit را باز می کند. این شرکت می گوید که می تواند مواد انعطاف پذیر تری را با دقت بیشتری نسبت به چاپگرهای دیگر چاپ کند. اگر یک شیء ، از جمله تراشه رایانه یا سایر قطعات الکترونیکی ، در قسمت چاپ قرار گیرد ، دستگاه می تواند دقیقاً مواد اطراف آن را چاپ کند. و هنگامی که یک شی کامل است ، دستگاه یک ماکت دیجیتالی را نگه می دارد که می تواند برای تضمین کیفیت استفاده شود.
Inkbit هنوز یک شرکت در مراحل اولیه است. در حال حاضر دارای یک چاپگر درجه تولید عملیاتی است. اما این کار فروش محصولات چاپی را اواخر امسال آغاز می کند ، و با خلبانی با جانسون و جانسون آغاز می شود ، قبل از فروش چاپگرهای خود در سال آینده. اگر Inkbit بتواند علاقه فعلی شرکتهایی را که فروش تجهیزات پزشکی ، کالاهای مصرفی و قطعات خودرو را به فروش می رسانند ، اهرم کند ، ماشینهای آن در چند سال آینده از میزبان دندانپزشکی گرفته تا صنعتی ، نقش اصلی را در میزبان بازارهای چند میلیارد دلاری ایفا می کنند. ماسک های آپنه و ابزار و خواب.
اعتبار: موسسه فناوری ماساچوست
مارینی می گوید: "همه می دانند که مزایای چاپ 3 بعدی بسیار زیاد است." "اما اکثر مردم با اتخاذ آن مشکلاتی را تجربه می کنند. این فناوری هنوز وجود ندارد. دستگاه ما اولین کسی است که می تواند خواص یک ماده را یاد بگیرد و رفتار آن را پیش بینی کند. من معتقدم که این تحول پذیر خواهد بود زیرا هر کسی را قادر می سازد خیلی سریع از یک ایده به یک محصول قابل استفاده بروید. این فرصت های تجاری را برای همه باز می کند. "
پرینتر با پتانسیل
برخی از سخت ترین مواد برای چاپ امروز نیز بیشترین استفاده را در فرآیندهای تولید فعلی دارند. این شامل مواد لاستیکی مانند سیلیکون ، و مواد با دمای بالا مانند اپوکسی ، که اغلب برای عایق بندی الکترونیک و در انواع محصولات مصرفی ، بهداشتی و صنعتی استفاده می شود.
چاپ این مواد معمولاً دشوار است و منجر به توزیع ناهموار و خرابی فرآیند چاپ مانند گرفتگی می شود. آنها همچنین به مرور زمان تمایل به کوچک شدن یا گرد شدن در لبه ها دارند. بنیانگذاران Inkbit Wojciech Matusik ، استادیار مهندسی برق و علوم کامپیوتر ، Javier Ramos BS '12 SM '14 ، Wenshou Wang و Kiril Vidimče SM '14 سالهاست که در گروه ساختهای محاسباتی Matusik در این مشکلات کار می کنند. آزمایشگاه علوم کامپیوتر و هوش مصنوعی (CSAIL).
در سال 2015 ، بنیانگذاران در میان گروهی از محققان بودند که یک چاپگر دقیق 3 بعدی با نسبتاً کم هزینه را ایجاد کردند که می توانست با اعمال فشار دید دستگاه ، 10 ماده رکورد را به طور همزمان چاپ کند. این شاهکار مورد توجه بسیاری از شرکتهای بزرگ که علاقه مند به انتقال تولید به چاپ 3 بعدی هستند قرار گرفت و در سال بعد این چهار مهندس از مرکز Deshpande پشتیبانی کردند تا ایده خود را برای پیوستن به بینایی دستگاه با چاپ 3 بعدی بصورت تجاری در اختیار بگیرند.
در MIT ، گروه تحقیقاتی Matusik از یک اسکنر ساده 3 بعدی برای پیگیری پیشرفت دستگاه خود استفاده کرد. برای اولین چاپگر Inkbit ، بنیانگذاران می خواستند چشم "دستگاه" خود را به طرز چشمگیری بهبود بخشند. آنها تصمیم گرفتند از یک اسکنر توموگرافی انسجام نوری (OCT) استفاده کنند ، که از طول موجهای طولانی از نور استفاده می کند تا از طریق سطح مواد دیده شود و لایه های مواد را با وضوح کسری از عرض یک موی انسان اسکن کند.
از آنجا که اسکنرهای OCT به طور سنتی فقط توسط چشم پزشکان مورد بررسی قرار می گیرند تا سطح زیر چشم بیماران را معاینه کنند ، تنها موارد موجود برای اسکن هر لایه از یک قسمت چاپی 3 بعدی بسیار کند بود - بنابراین تیم Inkbit "گلوله را گاز می زند" ، همانطور که مارینی. آن را توصیف می کند ، و یک اسکنر OCT سفارشی ساخته است که به گفته وی 100 برابر سریعتر از هر چیز دیگری در بازار امروز است.
یک سیستم پوشیدنی برای حمایت از سلامت و پشتیبانی از آگاهی از متن