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Wird der 3D-Drucker meine persönliche Fabrik auf dem Balkon?

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Brach zum Beispiel, ich habe einen Griff aus dem Schrank. Ich suche nach einem ähnlichen 3D-Modell in Google oder mache mein eigenes Design. Ich gehe auf den Balkon, schalte meinen nativen 3D-Drucker ein und nach einigen Stunden bekomme ich ein warmes neues Teil. Ist das ein Mythos oder die nahe Zukunft? Zumindest haben Wissenschaftler bereits eine Methode vorgeschlagen, um die Festigkeit von 3D-Produkten mindestens doppelt so hoch zu machen. Es basiert auf der Untersuchung der Beziehung zwischen den Temperaturparametern des Druckprozesses und den Eigenschaften des fertigen Teils.

Die von Wissenschaftlern von NUST „MISiS“ vorgeschlagene und sogar in der internationalen Fachzeitschrift Rapid Prototyping Journal veröffentlichte Methode eröffnet im Prinzip die reale Aussicht, die notwendigen Haushaltsgegenstände, deren Qualität mit denen der Fabrik vergleichbar ist, „zu Hause“ zu schaffen.

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Das Druckverfahren ist nicht einmal mit Polymer-Ton.

Heutzutage dominieren relativ einfache und kostengünstige Desktop-Maschinen unter Maschinen der additiven Fertigung in der Regel, die zur Kategorie der Open-Source-Hardware gehören und nach dem Prinzip der Verteilung der Schmelze aus thermoplastischem Polymer arbeiten.

Dies sind die allgegenwärtigen 3D-Drucker, die zu einem festen Bestandteil des modernen Hackspace oder eines Jugendclubs technischer Kreativität geworden sind und sich in den Garagen und Küchen begeisterter Hersteller niederlassen. Trotz seiner bescheidenen Abmessungen und geringen Kosten verfügt der durchschnittliche Desktop-3D-Drucker über ein sehr gutes Produktionspotenzial. Die jährliche Produktivität des Geräts übersteigt 100 kg Polymerprodukte. Dies ist ungefähr das Zweifache der Anzahl von Polymerprodukten, die von Fabriken pro Einwohner des Planeten jährlich hergestellt werden.

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Und hier ist die Kunststoffdichtung, die sehr „thermoplastische Polymerschmelzverteilung“.

Mit anderen Worten, theoretisch kann ein persönlicher 3D-Drucker die Bedürfnisse seines Besitzers in Kunststoffprodukten vollständig abdecken. Gleichzeitig ist noch nichts über die spürbare Verwendung von 3D-Desktop-Druckern für die Herstellung von Konsumgütern zu hören, und meine Nachbarn drucken keine Hocker auf Balkonen.

Einer der Gründe für diese Unterschätzung des Potenzials dieser Geräteklasse ist das mangelnde Vertrauen von Designern und Ingenieuren in sie. Es wird allgemein angenommen (und ehrlich gesagt nicht unbegründet), dass die Festigkeit von Polymerprodukten, die durch Desktop-3D-Druck erhalten werden, im Vergleich zur Festigkeit ähnlicher Artikel, die traditionell in der Fabrik hergestellt werden, unvergleichlich gering ist.

Die Bewohner des digitalen Labors Fab Lab NUST MISiS glauben, dass dies, gelinde gesagt, keine progressive Sichtweise ist.

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Fab Lab-Team von NUST „MISiS“

Junge Ingenieure und Wissenschaftler von Fab Lab NITU „MISiS“ bekennen sich zu demselben Prinzip und arbeiten aktiv daran, einen herkömmlichen 3D-Drucker in ein echtes Produktionsmittel umzuwandeln.

„In der veröffentlichten Arbeit haben wir gezeigt, dass es möglich ist, die Festigkeitseigenschaften eines Polymerprodukts signifikant zu verbessern , indem eine ausreichend hohe Temperatur an der Grenze zwischen der Formung und der vorhergehenden Schicht des Teils sichergestellt wird “, sagt Azamat Tavitov , einer der Mitautoren der Studie, Doktorand , Wir können die Temperatur an der Grenze der Schichten ändern, indem wir die Temperatur der Düse, die Druckgeschwindigkeit, die Intensität des Blasens des Teils und sogar die Anzahl der gleichzeitig gedruckten Produkte ändern.

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Vladimir Kuznetsov und Azamat Tavitov

zweimal - wahrscheinlich noch nicht genug, um keinen Stift zu drucken, sondern zum Beispiel einen Flügel eines Plastikfensters. Der Trend ist jedoch offensichtlich. Derzeit bewegt sich das Team weiter in Richtung verteilter Produktion und führt experimentelle Studien zum Polymerdruck durch, wobei die Beziehung zwischen der Geometrie eines Computermodells und der Festigkeit des fertigen Produkts untersucht wird.

In der Zwischenzeit stellte sich heraus, dass dieses demokratische Tool die Herstellung zuverlässiger Produkte mit hohen Festigkeitseigenschaften und, wie die Technologen selbst sagen, „vorhersehbares Verhalten unter Last“ ermöglicht, wenn der Besitzer eines 3D-Druckers bereit ist, sich von einem Benutzer in einen interessierten Technologen zu verwandeln. Und hier schon - es lebe Individualität und Kreativität.

Nun, werde ich auf dem Balkon Platz machen? Sie müssen zwar 3D-Weisheit beherrschen, aber das ist eine andere Geschichte.

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