FluidFM или Как напечатать подкову для блохи или гвозди для подковы

Ученые-выходцы из Швейцарской высшей технической школы Цюриха работают над методом микроскопической 3D-печати под названием FluidFM. Работы ведутся с 2009 года, однако за это время исследователи столкнулись с массой вполне предсказуемых трудностей. В ходе работ группой была сформирована компания Cytosurge, исследующая возможность 3D-печати микроскопических навесных структур без использования трафаретных поддерживающих структур.

Диаметр «сопла» разработанной «печатающей головки» составляет всего 300 нанометров. Процесс печати проходит следующим образом: микропипетка подает раствор сульфата меди на субстрат, а отверждение раствора происходит за счет электролиза. В выдавливаемый раствор вводится электрод, и сульфат меди обращается в чистую медь, образующую последовательные слои по мере движения пипетки.

Печать сложных структур достаточно проблематична, а основная сложность хорошо знакома всем любителям FDM-печати: для создания нависающих элементов требуются опорные структуры. В данном случае опорные структуры приходится изготавливать заранее и использовать в качестве своеобразных трафаретов, что само по себе сложно. Дополнительные трудности создает постобработка готовых изделий, требующая исключительной деликатности. Разработчики надеются усовершенствовать технологию таким образом, чтобы использование опор можно было исключить из производственного цикла.

Последние наработки Cytosurge используют метод измерения сил, действующих на пипетку, с помощью датчиков, измеряющих отклонение несущей листовой пружины. Получаемые замеры позволяют более точно автоматизировать процесс и добиваться более высокого разрешения. По словам разработчика Луки Хирта, система позволяет определять, какие участки модели были успешно напечатаны и вносить коррективы в процесс на ходу. Пока что команда проводит эксперименты только с сульфатом меди, однако возможно использование других металлических растворов, а в перспективе – полимеров и полимерных композитов.

Что же касается потенциальной сферы применения 3D-микропечати, то можно вспомнить хотя бы идею создания медицинских нанороботов. Компания Cytosurge продолжает тесно сотрудничать с «родительским» вузом и надеется на интерес со стороны других исследовательских учреждений и промышленных игроков. В настоящее время команда ожидает подтверждения патента на разработанную технологию.

Graphene 3D представляет магнитный филамент

Один из наиболее значимых трендов в 3D-печати заключается в попытках расширения функциональности моделей, применимо как к быстрому прототипированию, так и мелкосерийному производству. Важной составляющей этого тренда является создание композитных расходных материалов, обладающих полезными практическими свойствами. Одной из компаний, работающих в этом направлении, является Graphene 3D Labs, чья основная деятельность на 3D-поприще заключается, как и следует из названия, в создании материалов на основе графена. Но бывают и исключения. Новейший филамент компании представляет собой ферромагнитный композит.

«Graphene 3D всегда ставила своей целью расширение возможностей 3D-печати. С каждым представленным нами на рынке функциональным филаментом количество осуществимых 3D-печатных проектов расширяется экспоненциально», – рассказывает директор кампании Елена Полякова. «Этот филамент идеально подходит для изготовления переключателей, датчиков и актуаторов. Кроме того, мы надеемся, что новая функциональность заставит более традиционно-ориентированных производителей рассмотреть возможность интеграции технологий 3D-печати в свои производственные процессы».

Создатели отмечают, что наличие металлического наполнителя неизбежно повлечет повышенный износ сопла. Кроме того, композитный пруток несколько более хрупок, чем чистый ПЛА, а потому требует бережного обращения. Во избежание забивания рекомендуется использовать сопла повышенного диаметра. Филамент доступен в диаметре 1,75мм по отпускной цене в $39,99 за 350гр. В настоящее время продукт доступен на Amazon и в интернет-магазине компании.