HyFAM – łączy druk 3D i formowanie

2 dni temu

HyFAM – nowa metoda łączy druk 3D i formowanie, by przyspieszyć produkcję i zwiększyć jej precyzję

W świecie druku 3D od lat mówi się o ograniczeniach związanych z czasem produkcji i trudnością w uzyskaniu odpowiednich adekwatności materiałowych wewnątrz dużych elementów. Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa opracowali nową metodę o nazwie HyFAM (Hybrid Formative-Additive Manufacturing), która łączy drukowanie przestrzenne z technikami formowania, takimi jak odlewanie czy wtryskiwanie.

Jak działa HyFAM?

W standardowym procesie druku 3D każda warstwa modelu jest budowana kolejno, co przy dużych obiektach lub pełnym wypełnieniu znacząco wydłuża czas realizacji. HyFAM wprowadza nowy sposób podejścia:

druk 3D wykorzystywany jest do stworzenia zewnętrznej struktury i skomplikowanych detali,
wnętrze modelu wypełniane jest materiałem płynnym lub półpłynnym, który następnie utwardza się jak w tradycyjnym formowaniu.

Takie połączenie pozwala znacząco zmniejszyć czas produkcji, zwłaszcza przy dużych modelach, bez kompromisu w zakresie dokładności geometrycznej.

Z jakich materiałów korzysta HyFAM?

Technologia była testowana z szeroką gamą materiałów, takich jak:

silikon,
glina,
cement,
metale,
ceramika,
czekolada (!),
oraz różnego rodzaju żywice i epoksydy.

To pokazuje, iż HyFAM może być wykorzystywany w bardzo różnych dziedzinach: od budownictwa, przez tworzenie prototypów, aż po robotykę miękką i produkcję artystyczną.

Co daje HyFAM w praktyce?

Według danych zespołu badawczego z Johns Hopkins:

przy dużych obiektach czas produkcji może być skrócony choćby 10–20 razy,
przy modelach z wieloma detalami – nawet dwukrotnie.

Metoda pozwala również na tworzenie części o zróżnicowanych adekwatnościach mechanicznych – np. twardych zewnętrznych ściankach i miękkim wypełnieniu, co może mieć zastosowanie np. w protetyce lub projektowaniu elementów odpornych na uderzenia.

Co dalej?

Zespół badawczy planuje dalszy rozwój metody – m.in. integrację materiałów o różnych adekwatnościach oraz testy z nowymi kompozytami. HyFAM ma szansę stać się ciekawą alternatywą dla tradycyjnego druku 3D, zwłaszcza w przypadkach, gdzie liczy się czas realizacji, materiałowa elastyczność i odpowiednia struktura wewnętrzna.

To kolejny przykład na to, jak połączenie różnych technologii może pomóc rozwiązać ograniczenia, z którymi druk 3D walczy od lat.

Źródło: Johns Hopkins Whiting School of Engineering