Rara vez pasa un mes sin buenas noticias de ingeniería de Harvard . Esta vez, es un gran avance de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson. Los investigadores están buscando una nueva forma de boquilla que gire a medida que se extruye como un medio para organizar fibras cortas en estructuras mucho más fuertes para los objetos. Han llamado al método impresión 3D rotacional .
Esencialmente, el equipo ideó un medio para programar la orientación de la fibra con compuestos epoxi con precisión de ubicación. Esto les permitió crear estructuras con una rigidez, resistencia y durabilidad superiores. La forma única en que se mueve la boquilla es clave para este hallazgo.
«La impresión 3D rotacional se puede utilizar para lograr arreglos de fibra óptimos, o casi óptimos, en cada lugar de la pieza impresa, lo que resulta en una mayor resistencia y rigidez con menos material», según Brett Compton, coautor del estudio que detalla la técnica. . «En lugar de utilizar campos magnéticos o eléctricos para orientar las fibras, controlamos el flujo de la tinta viscosa en sí para impartir la orientación de fibra deseada».
La rotación de la boquilla coloca los objetos en capas de tal manera que imita los patrones jerárquicos que se ven en la naturaleza. También permite nuevos arreglos que pueden ajustar el nivel de tolerancia al estrés y diferentes puntos en una impresión.
Implicaciones potenciales del descubrimiento
Aparte de las estructuras más resistentes y duraderas, este estilo de impresión tiene otros beneficios. Como se mencionó anteriormente, permite un mayor control sobre cómo se distribuyen la fuerza y la durabilidad entre los objetos. Esto, a su vez, permitiría la creación de objetos con puntos de fuerza y tensión controlados con precisión.
También puede ser una ayuda potencial en la creación de compuestos biológicos. Después de todo, el control de la orientación de la fibra a pequeña escala y a nivel local ha sido un obstáculo para la impresión de estos compuestos. El método aparentemente también reduce el desperdicio de material.
A pesar de que lo probaron con una disposición muy específica, el equipo confía en que su método puede ser aplicable a cualquier método de impresión basado en extrusión de materiales, desde FFF, escritura directa con tinta, fabricación aditiva termoplástica a gran escala, y puede procesar cualquier material de relleno, desde fibras de carbono y vidrio hasta triquitas y plaquetas metálicas o cerámicas.
La investigación es bastante nueva pero prometedora. En un tiempo dado, la idea podría convertirse en un concepto familiar. Tiene usos potenciales en todas partes, especialmente en la fabricación de objetos portantes.
