Σύνοψη
Μια νέα πλατφόρμα τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) από ερευνητές του MIT καθιστά δυνατή την κατασκευή πολύπλοκων ηλεκτρικών μηχανημάτων και κινητήρων με ένα μόνο βήμα. Η τεχνολογία, που περιγράφεται ως ένα βήμα πιο κοντά στο να «κατεβάζουμε και να εκτυπώνουμε ολόκληρες συσκευές», συνδυάζει πολλαπλά υλικά (πλαστικό και μέταλλο) ταυτόχρονα, μειώνοντας δραματικά το κόστος και τον χρόνο παραγωγής.
Πώς η νέα πλατφόρμα του MIT αλλάζει την τρισδιάστατη εκτύπωση
Η ιδέα του να κατεβάζει κανείς ψηφιακά σχέδια από το διαδίκτυο και να κατασκευάζει πλήρως λειτουργικές ηλεκτρομηχανικές συσκευές στον δικό του χώρο, αποτελούσε για χρόνια σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Ωστόσο, μια πρόσφατη δημοσίευση ερευνητών του MIT αλλάζει τα δεδομένα. Η ομάδα ανέπτυξε μια νέα πλατφόρμα τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) η οποία επιτρέπει την ταχεία, αυτοματοποιημένη κατασκευή πολύπλοκων ηλεκτρικών μηχανών, όπως μικροκινητήρες, χωρίς την ανάγκη εξωτερικής συναρμολόγησης.
Η νέα πλατφόρμα του MIT επιτρέπει την ταυτόχρονη εξώθηση πολλαπλών υλικών, συμπεριλαμβανομένων πολυμερών για μόνωση και αγώγιμων μετάλλων, για την τρισδιάστατη εκτύπωση λειτουργικών ηλεκτρικών κινητήρων και ηλεκτρομαγνητικών εξαρτημάτων σε ένα μόνο βήμα, εξαλείφοντας τις παραδοσιακές γραμμές συναρμολόγησης.
Τεχνικά χαρακτηριστικά και διαδικασία παραγωγής
Οι παραδοσιακοί 3D εκτυπωτές χρησιμοποιούν κυρίως πλαστικά ή ρητίνες. Ακόμα και οι βιομηχανικοί εκτυπωτές μετάλλου επικεντρώνονται σε ένα υλικό τη φορά. Το τεχνολογικό άλμα που ανακοινώθηκε έγκειται στην ενσωμάτωση:
- Ταυτόχρονη Εκτύπωση Πολλαπλών Υλικών: Το σύστημα χρησιμοποιεί εξειδικευμένες κεφαλές για να τυπώνει ταυτόχρονα το πλαστικό περίβλημα (μονωτήρας) και τις μεταλλικές περιελίξεις (αγώγιμα μέρη).
- Απουσία Συναρμολόγησης (Zero-Assembly): Ο ηλεκτρικός κινητήρας βγαίνει από τον εκτυπωτή πλήρως λειτουργικός, μειώνοντας τα μηχανικά σφάλματα σύνδεσης.
- Μείωση Κόστους: Η διαδικασία αναμένεται να μειώσει το κόστος του prototyping για μηχανικούς έως και 70%.
- Open Source Προοπτικές: Η πλατφόρμα βασίζεται σε τροποποιημένο open-source λογισμικό, αφήνοντας περιθώριο για μελλοντική υιοθέτηση από την ευρύτερη κοινότητα.
Τι σημαίνει αυτό για την αγορά
Η εξέλιξη αυτή είναι κρίσιμη για βιομηχανίες ρομποτικής, αυτοκίνησης και καταναλωτικών ηλεκτρονικών. Η ικανότητα εκτύπωσης προσαρμοσμένων κινητήρων on-demand επιτρέπει ταχύτερες δοκιμές (rapid prototyping). Στην Ελλάδα, όπου οι startups επικεντρώνονται όλο και περισσότερο σε λύσεις hardware, IoT και drones (όπως αυτές που προκύπτουν από το ΕΜΠ ή το ΑΠΘ), τέτοιες τεχνολογίες μπορούν να εκδημοκρατίσουν την παραγωγή, παρακάμπτοντας τις καθυστερήσεις στις παγκόσμιες αλυσίδες εφοδιασμού.
Με τη ματιά του Techgear
Παρακολουθώντας την εξέλιξη του 3D printing την τελευταία δεκαετία, η μετάβαση από τα στατικά πλαστικά μοντέλα στα λειτουργικά ηλεκτρομηχανικά εξαρτήματα είναι ο απόλυτος στόχος του hardware. Δεν πρόκειται για μια τεχνολογία που θα έχουμε αύριο στο γραφείο μας δίπλα από τον 3D εκτυπωτή μας. Απαιτεί βιομηχανικές ανοχές και διαχείριση θερμότητας κατά την εξώθηση των μετάλλων. Όμως, βάζει τα θεμέλια για ένα μέλλον όπου το hardware θα αντιγράφεται και θα διανέμεται με την ευκολία του software. Το ζήτημα πλέον μετατοπίζεται από τους περιορισμούς κατασκευής στην πνευματική ιδιοκτησία (IP) των ψηφιακών μοντέλων.
