Технологии аддитивного производства (трехмерной печати) как нельзя лучше подходят для создания прототипов различных устройств, деталей и узлов. Однако их основным недостатком является малая скорость печати, для того, чтобы напечатать что-либо, размером с обычный кирпич, может потребоваться несколько десятков часов времени. Однако, исследователи из лаборатории Laboratory for Manufacturing And Productivity Массачусетского технологического института нашли подходящее решение, созданный ими трехмерный принтер FastFFF может печатать со скоростью, в 10 раз превышающей скорость печати самых лучших коммерческих принтеров.
Отметим, что данная работа проводилась исследователями из Массачусетса по заказу от компании Lockheed Martin. Ускорение работы нового принтера FastFFF (fused filament fabrication) было получено за счет использования нескольких инновационных решений. Первым таким решением стало использование новой системы, позволяющей двигать печатающей головкой с большей скоростью, сохранив, при этом, точность перемещений.
Вторым решением стало использование новой системы подачи материала для печати. В традиционных принтерах используется два маленьких колеса, продвигающих полимерную нить к носику печатающей головки. В новой же системе использован вращающийся винтовой механизм, позволяющий развить в 10 раз большее усилие при подаче полимерной нити.
И третьей инновацией стало встраивание достаточно мощного лазера в печатающую головку, что позволяет нагревать и плавить полимер, подаваемый с более высокой скоростью, что, в свою очередь, позволяет полимеру гораздо быстрей вытекать из носика печатающей головки. Новая печатающая головка имеет размер, сопоставимый с размером компьютерной мыши, а ее стремительное движение обеспечивают двойные серводвигатели.
Опытный образец принтера FastFFF может печатать со скоростью 127 кубических сантиметров материала в час, в то время, как обычные принтеры печатают со скоростью не более 20 кубических сантиметров в час. А при максимальной скорости печати, что сопровождается потерей точности, принтер FastFFF печатает со скоростью 282 кубических сантиметра в час.