MITは10倍速く印刷する新しい3Dプリンターを開発しました

マサチューセッツ工科大学（MIT）メカノシンセシスグループのJamisonGo教授とJohnHart教授は、同様の製品の10倍の速度で印刷できるまったく新しい3Dプリンターを開発しました。

3Dプリンターは、必要に応じて高品質で複雑なパーツを作成するのに最適ですが、最大の弱点は常に速度です。 一度に印刷できるのは1つのオブジェクトのみで、一度に1つの薄いレイヤーのみを印刷できます。 3Dプリンターの速度を制限する要因はたくさんありますが、その中で最も重要なものは4つです。ノズルに押し込まれたときに材料フィラメントに加えることができる力、材料フィラメントに熱が伝達される速度です。それを溶かすために;プリントヘッドは印刷領域にあります内部移動の速度;そして凝固後に材料の次の層をサポートする必要があるため、材料が押し出し後に固化する速度。

MITの2人の教授は、素材の糸をプリントヘッドに通すことに決めました。プリントヘッドがモーターによって（ベルトを介して）回転すると、素材の糸が下に移動します。 プリントヘッドが回転すると、ねじれ防止ローラーが素材フィラメントのカールを防ぐことができます。 この押し出し方法は、通常のドライブギアユニットよりも高速であるだけでなく、より正確です。
別の問題に対処するために-材料フィラメントの加熱速度。レーザーは材料フィラメントを十分に速く溶かすことができます。石英キャビティはレーザーリフレクターで裏打ちされています。材料フィラメントがチャンバーを通過すると、レーザーは内部で反射され、従来の加熱ブロックを通過する前に材料フィラメントを予熱します。

最後に、マサチューセッツ工科大学は、ほとんどジッターなしでプリントヘッドをすばやく正確に動かすことができるサーボ駆動の並列ガントリーシステムを設計しました。ほとんどのデスクトップ3Dプリンターは、印刷速度が速すぎるとジッターまたは震えます。ここでは、速度は、斬新なソリューションではなく、主に頑丈なフレームと強力なモーターを使用して実現されています。

新しいプリンターは、速度テストで競合他社を上回りました。これには、100,000ドル相当の商用3Dプリンターが含まれ、研究チームは3Dプリンターの構築に15,000ドルを費やしました。従来の方法と比較して、この押し出し方法は7〜10倍高速で、1時間あたり127立方センチメートルを生成できます。従来のプリンターの印刷品質は、リトラクションとパスの設定を調整することで改善される可能性がありますが、3D印刷の速度を考慮すると、新しい3Dプリンターの印刷品質は依然として非常に良好です。