Дослідники Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили інноваційний 3D-принтер, здатний виготовити повнофункціональний лінійний електродвигун за декілька годин і лише за 50 центів матеріальних витрат на одну одиницю.
Про це розповідає ProIT
Особливості нової технології та конструкції
Унікальний 3D-принтер оснащений чотирма екструдерами для роботи з різними видами матеріалів: ниткою, гранулами, чорнилом і нагрівальним елементом. Завдяки цьому пристрій може працювати з п’ятьма матеріалами: діелектричним, електропровідним, м’яким і твердим магнітними, а також гнучким. На відміну від традиційних екструзійних принтерів, які можуть перемикатися лише між двома матеріалами, нова розробка MIT дозволяє виготовляти складні багатокомпонентні пристрої за одну сесію друку, перемикаючи екструдери під час нарощування шарів.
Власну систему екструзії дослідники інтегрували у комерційний принтер, що дозволило виготовити лінійний двигун за три години. Після завершення друку для повної функціональності пристрою потрібно лише провести намагнічування. За показниками ефективності надрукований двигун не поступається традиційним аналогам, а у деяких випадках навіть перевершує їх: створений на 3D-принтері електродвигун генерує у кілька разів більшу силу струму порівняно з поширеними аналогами на гідравлічних підсилювачах.
Потенціал застосування і перспективи розвитку
Розробники зазначають, що їхній 3D-принтер особливо корисний для оперативного виготовлення запасних частин, які важко знайти у продажу або які часто затримуються у ланцюгах постачання. Для цього достатньо знайти схему або діаграму деталі та надрукувати її на місці за потреби, що скорочує час очікування з кількох тижнів або навіть місяців до кількох годин.
“Це величезне досягнення, але це тільки початок. Ми маємо можливість докорінно змінити спосіб виробництва, виготовляючи обладнання на місці за один етап, замість того щоб покладатися на глобальний ланцюжок поставок. Цим демонстраційним проєктом ми показали, що це можливо”, — зазначає один з провідних дослідників Луїс Фернандо Веласкес-Гарсія.
Інженери MIT переконані, що на основі цієї технології можна змінити підходи до виробництва різноманітної електроніки та обладнання. В майбутньому команда планує інтегрувати процес намагнічування безпосередньо у стадію екструзії багатокомпонентних матеріалів, розширити можливості 3D-друку для створення повністю надрукованих обертових електродвигунів та розробити додаткові інструменти для виготовлення складніших електронних пристроїв.
Результати дослідження опубліковано у журналі Virtual and Physical Prototyping.