Итальянские ученые разработали роботизированную систему Atropos для 3D-печати непрерывными волокнами, в том числе базальтовым волокном.
Вдохновением для новой разработки послужили тутовые шелкопряды, из коконов которых получают нити для производства натурального шелка. Сотрудники Миланского технического университета внимательно изучили особенности этих насекомых и этапы формирования шелковых нитей. Некоторые принципы были использованы при разработке робота-манипулятора Atropos.
Под управлением искусственного интеллекта, работающего по заданным алгоритмам, Atropos плавно производит непрерывную нить термореактивного композиционного материала. Сырье для печати подается прямо из головки манипулятора, который имеет шесть степеней подвижности. По мнению разработчиков, шесть осей — это оптимальное количество для эффективной печати и экономного расхода материала.
Перед подачей в печатающую головку композитные волокна сначала пропускают через жидкую фотополимерную смолу, затем наносят на необходимые участки и засвечивают ультрафиолетом. Они мгновенно затвердевают. В качестве композитных волокон используют стекловолокно и базальтовое волокно, в планах ученых опробовать углеволокно, кевлар и даже бамбук.
Благодаря тому, что происходит быстрое отверждение нанесенных композитов, появляется возможность печатать без каких-либо опорных конструкций, даже «по воздуху».
Эксперименты по созданию более совершенных роботизированных комплексов для 3 D-печати с базальтовым волокном продолжаются. Их цель — создать технологию, которая будет быстрее, эффективнее и экономнее, чем традиционные методы производства композитов.
При поддержке:
