MIT-systeem maakt milieuvriendelijke 3D-prints sterker met minder plastic

Onderzoekers van het MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) hebben een nieuw systeem ontwikkeld dat een grote afweging bij 3D-printen moet maken - duurzame 3D-printing filamenten zijn zwakker dan hun tegenhangers. De toolkit maakt het mogelijk om sterke 3D-geprinte objecten te maken, terwijl meestal milieuvriendelijke filamenten worden gebruikt.

Het meeste 3D-printwerk wordt tegenwoordig gedaan met sterke, op aardolie gebaseerde kunststoffen. Hoewel er filamenten zijn gemaakt van gerecyclede of biologisch afbreekbare materialen, zijn deze broos en missen ze de mechanische sterkte die nodig is voor dragende onderdelen.

Het nieuwe systeem lost dit probleem op door beide soorten materialen te combineren. De software van het systeem analyseert een 3D-model om te voorspellen welke onderdelen de meeste spanning zullen ondervinden. Vervolgens versterkt het deze kritieke gebieden met kleine hoeveelheden hoogwaardig filament, terwijl de rest van de structuur wordt geprint met het zwakkere plastic.

De onderzoekers ontdekten dat door slechts 20% van de sterke filamenten die voor een object gebruikt zouden worden, te gebruiken voor versterking, het resulterende object tot 70% van de sterkte had van een object dat volledig uit sterke kunststof geprint was. Sterker nog, in sommige tests waren de versterkte onderdelen sterker dan hun tegenhangers met volledige sterkte.

Wij hopen dat SustainaPrint ooit gebruikt kan worden in industriële en gedistribueerde productieomgevingen, waar de lokale materiaalvoorraden kunnen variëren in kwaliteit en samenstelling. - Maxine Perroni-Scharf, een MIT PhD student en hoofdauteur van de paper over het project.

Om de technologie toegankelijker te maken, creëerde het team een doe-het-zelf testtoolkit waarmee gebruikers de sterkte kunnen beoordelen en de structurele integriteit van hun modellen kunnen verbeteren voordat ze gaan printen. Ze zijn ook van plan om SustainaPrint open-source te maken.

Koop de Flashforge Adventurer 5M 3D Printer op Amazon voor $259.