Технологии объемной печати шагнули далеко вперед.
Если раньше на 3D-принтерах делали лишь простые пластиковые прототипы, то теперь они способны создавать сложные детали для медицины, строительства и даже ракетных двигателей.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) пошли еще дальше: они разработали установку, способную напечатать полноценную сложную машину с движущимися частями всего за несколько часов. Как полушутя отмечают коллеги из Gizmodo, мы стали на один маленький шаг ближе к тому самому антипиратскому ролику начала двухтысячных, где предлагалось «скачать автомобиль» из интернета.
Как это работает? Ученые взяли обычный принтер и серьезно его доработали. Теперь у него четыре независимых печатающих блока (экструдера), которые могут выдавливать через сопло самые разные материалы — от обычного пластика до токопроводящих составов и веществ с магнитными свойствами.
Свою новую платформу инженеры проверили в деле, создав электрический линейный двигатель. Это простой механизм, который широко применяется в промышленных роботах и станках. На печать всех деталей ушло ровно три часа, а затраты на сырье составили смешные 50 центов. Для работы потребовалось всего пять разных видов материалов.
Затем исследователи распечатали катушки индуктивности (соленоиды), жесткие магниты и пружины, собрали их воедино и получили то, что назвали «первым полностью напечатанным на 3D-принтере электродвигателем». Единственная операция, которую пришлось сделать вручную после печати — это финальная намагниченность металлических частей.
Не просто копия, а улучшенная версия Самое интересное выяснилось при тестировании. Доведя технологию до ума, команда обнаружила, что их детище оказалось мощнее многих заводских аналогов. Мотор смог выдавать усилие в несколько раз выше, чем типичные линейные двигатели, которым для нормальной работы требуются сложные гидравлические усилители.
«Мы очень рады производительности этого двигателя, но нас вдохновляет другое, — говорит старший автор исследования Луис Фернандо Веласкес-Гарсия. — Ведь это только начало. Подобные технологии кардинально изменят весь подход к производству электроники».
Что будет дальше? Команда планирует вывести разработку в реальный мир. Главная цель — позволить производителям печатать необходимые узлы прямо на месте, вместо того чтобы неделями ждать поставок запчастей по сложной глобальной логистической цепочке. Заказывать готовые детали долго и дорого, а собственная печать решает эту проблему моментально.
«Это большое достижение, но оно открывает дорогу к гораздо большему, — подчеркивает Веласкес-Гарсия. — У нас появился шанс фундаментально изменить сам принцип производства вещей. Мы сможем делать технику прямо на месте и в один этап, не завися от мировых поставок. Наша демонстрация доказала, что это вполне реально».