Đột phá in 3D kết hợp nhiều vật liệu trong một lần in

Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) đã phát triển một hệ thống đùn mới cho in 3D quy mô lớn, kết hợp nhiều đầu đùn nhỏ hơn thành một dòng vật liệu đầu ra cao duy nhất bằng cách sử dụng các đầu phun được thiết kế đặc biệt. Sáng kiến này vượt qua một thách thức quan trọng trong sản xuất phụ gia dựa trên đùn: đầu đùn lớn cung cấp khối lượng cao nhưng giảm độ chính xác và tăng trọng lượng, trong khi đầu đùn nhỏ hơn mang lại khả năng kiểm soát nhưng thiếu khả năng mở rộng. Hệ thống mô-đun của ORNL cho phép người dùng kích hoạt hoặc tắt các đầu đùn theo nhu cầu, điều chỉnh đầu ra mà không làm giảm độ chính xác hoặc tăng gánh nặng cơ học lên hệ thống chuyển động. Một điểm nổi bật của công nghệ là khả năng in nhiều vật liệu đồng thời trong một bead đùn duy nhất, loại bỏ nhu cầu thay đổi công cụ hoặc in nhiều lần riêng biệt. Điều này đạt được thông qua các khối đầu phun bằng đồng nhôm đang chờ cấp bằng sáng chế với các kênh bên trong hình chữ Y, hợp nhất các dòng polymer nóng chảy, cải thiện chất lượng bead và tăng gấp đôi lưu lượng vật liệu. Ngoài ra, thiết kế đầu phun độc quyền cho phép cấu trúc bead lõi-vỏ, kết hợp các loại polymer khác nhau để nâng cao tính cơ học và độ bám dính giữa các lớp, giải quyết các vấn đề phổ biến.