罗格斯大学研究人员创建的3D打印过程比传统方法更快、更精确

罗格斯大学的工程师创造了一种3D打印大型复杂零件的方法，其成本仅为当前方法的一小部分。相关研究工作发表在《增材制造》杂志上。

这种新方法称为多路熔丝制造 (MF3)，它使用单个机架，即3D打印机上的滑动结构，同时打印单个或多个零件。通过对原型进行编程以高效模式移动，并使用一系列小喷嘴（而不是传统印刷中常见的单个大喷嘴）沉积熔融材料，研究人员能够提高印刷分辨率和尺寸，并显著缩短打印时间。

MF3 将改变热塑性塑料打印的方式，该团队已经为他们的技术申请了美国专利。

3D 打印行业一直在努力解决所谓的吞吐量-分辨率权衡——3D打印机沉积材料的速度与成品的分辨率。较大直径的喷嘴比较小的喷嘴更快，但会产生更多的脊和轮廓，必须在以后进行平滑处理，从而增加大量的后期制作成本。

相比之下，较小的喷嘴以更高的分辨率沉积材料，但目前使用传统软件的方法太慢而无法节省成本。

MF3 创新的核心是其软件。为了对 3D 打印机进行编程，工程师使用一种称为切片器的软件工具——将对象映射到将要打印的虚拟“切片”或层的计算机代码。罗格斯大学的研究人员编写了切片器软件，优化了机架臂的运动，并确定了何时打开和关闭喷嘴以达到最高效率。MF3 的新“刀具路径策略”使得使用一台打印机“同时打印多个不同尺寸、几何不同、不连续的部分”成为可能。

这项技术具有诸多好处。一方面，MF3 中使用的硬件可以现成购买，无需定制，使潜在的采用更容易。

此外，由于喷嘴可以独立打开和关闭，MF3 打印机具有内置的弹性，因此不太容易出现代价高昂的停机时间，例如，当传统打印机的喷嘴出现故障时，必须停止打印过程。在 MF3 打印中，故障喷嘴的工作可以由同一臂上的另一个喷嘴承担。

随着 3D 打印越来越受欢迎——对于制造，特别是对于新产品的原型设计——解决吞吐量和分辨率的权衡至关重要，MF3是对这项工作的主要贡献。获 取 更多前沿科技?研究 进展访问：https://byteclicks.com

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