Инженеры MIT из Кембриджа разработали платформу для многоматериальной 3D-печати, способную за один шаг производить электродвигатели

Репортаж от Wedoany，Команда инженеров из Массачусетского технологического института (MIT) в Кембридже, США, недавно успешно разработала платформу для многоматериальной аддитивной печати, которая позволяет печатать электродвигатели за один шаг, значительно упрощая производственный процесс. Система использует четыре экструдера, способных работать с различными функциональными материалами, включая проводящие и магнитные материалы, путем переключения экструдеров и послойного нанесения материала через сопло.

Исследователи применили эту систему для печати линейного электродвигателя за несколько часов, используя в общей сложности пять материалов. После печати двигатель требовал всего одного этапа постобработки, прежде чем его можно было запустить. Доктор Луис Фернандо Веласкес-Гарсия, главный научный сотрудник Лаборатории микросистемных технологий MIT, заявил: «Отказ двигателя в автоматизированной машине может привести к остановке производства на заводе. Если инженеры не смогут найти замену, им, возможно, придется заказывать деталь издалека, что вызовет дорогостоящие задержки».

Веласкес-Гарсия добавил: «Локальное производство новых двигателей было бы более удобным, быстрым и менее затратным, но традиционное производство двигателей зависит от специализированного оборудования и сложных процессов, которые обычно сосредоточены в нескольких производственных центрах». Эта технология многоматериальной 3D-печати основана на методе экструзионной печати, который включает послойное построение объекта путем экструзии материала через сопло. Инженерам необходимо переключаться между различными материалами для создания электрических устройств, например, проводящих материалов для передачи тока и жестких магнитных материалов для создания магнитного поля для эффективного преобразования энергии.

Команда тщательно спроектировала каждый экструдер, чтобы сбалансировать требования и ограничения материалов. Веласкес-Гарсия отметил: «Существуют серьезные инженерные проблемы. Мы должны были бесшовно интегрировать различные проявления одного и того же метода печати — экструзии — в одну платформу». Они использовали стратегически расположенные датчики и новую систему управления, чтобы обеспечить согласованный захват и установку каждого инструмента роботизированной рукой, точное и предсказуемое перемещение сопла и правильное выравнивание слоев материала.

Изготовление линейного двигателя заняло около 3 часов. После печати для полной функциональности потребовалась намагничивание жесткого магнитного материала. Веласкес-Гарсия заявил, что его производительность «сопоставима или лучше, чем у аналогичных двигателей, требующих более сложного производства или дополнительной постобработки». В будущем инженеры планируют интегрировать этап намагничивания в процесс многоматериальной экструзии, а также печатать роторные двигатели и более сложные электронные устройства. В долгосрочной перспективе эта платформа для 3D-печати может использоваться для быстрого производства настраиваемых электронных компонентов для робототехники, транспортных средств или медицинского оборудования, одновременно сокращая отходы материалов.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com