Разработана технология 3D-печати металлом "на лету"

Разработана технология 3D-печати металлом "на лету"

Бабочка, напечатанная на новом принтере: конструкция "парит" без каких-либо вспомогательных опор.
Фото Lewis Lab/Harvard University.

Биоинженеры из Гарвардского института Висса объявили об уникальном эксперименте: они разработали 3D-принтер, использующий для печати металл, а именно — "чернила", состоящие из наночастиц серебра. Они поступают из наконечника, который может двигаться по осям X, Y и Z.

В основе работы устройства лежит принцип, похожий на тот, что присутствует в ручках для 3D-печати, только материал застывает не самостоятельно, а под воздействием лазера, наведённого на испускаемую "печатающей головкой" струю.

Технология позволяет печатать изделия как с плавными изгибами (полусферы, спирали), так и с острыми углами. В качестве примера специалисты напечатали из серебряных нитей бабочку, весь процесс занял всего две секунды.

Как отметил один из авторов работы Марк Скайлар-Скотт (Mark Skylar-Scott), именно правильная фокусировка лазера на струе подаваемого металла вызвала наибольшие сложности.

Дело в том, что если лазер оказывается близко к соплу, то затвердевание происходит прямо внутри подающей металл трубки и она закупоривается. Если же переместить его чуть дальше, могут возникнуть проблемы с прочностью всей напечатанной конструкции – она впоследствии может просто упасть и развалиться.

Инженеры уверены, что их технология после соответствующих доработок и усовершенствований со временем может полностью изменить рынок 3D-печати, ведь толщина напечатанного токопроводящего провода может быть тоньше человеческого волоса. Такой принтер, например, станет незаменимым для печати элементов нательной электроники, сенсоров, антенн, а также медицинских устройств.

Преимущество технологии заключается ещё и в возможности печати серебряных проводов прямо на дешёвых пластиковых подложках. Создание объектов запрограммировано, человеку нет необходимости вмешиваться в процесс печати.

"Этот сложный способ использования лазера повышает возможности 3D-печати, стирая некоторые из границ для различного вида продукции", — заявил глава гарвардского института Висса Дональд Ингбер (Donald Ingber) в пресс-релизе Harvard Gazette.

Подробности исследования опубликованы в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences 2016.