Robocasting ( ing. Robocasting , surse engleze folosesc și termenul Direct Ink Writing , DIW) este o tehnologie aditivă care realizează imprimarea 3D strat cu strat a unui obiect prin extrudarea „cernelii” prin orificiul de formare al capului imprimantei 3D. Tehnologia a fost aplicată pentru prima dată în SUA în 1996 pentru fabricarea obiectelor ceramice complexe din punct de vedere geometric [1] . Obiectele 3D produse prin CAD sunt împărțite în straturi în robocasting, în același mod ca și în alte tehnologii de imprimare 3D. Lichidul (de obicei pasta de ceramică), denumit „cerneală” prin analogie cu tehnologiile convenționale de imprimare, intră printr-o duză cu diametru mic care se mișcă în conformitate cu modelul CAD digital. „Cerneala” iese din duză în stare lichidă, dar capătă imediat forma dorită datorită pseudoplasticității . Prin aceasta, roboturnarea diferă de modelarea prin fuziune , deoarece nu necesită întărirea sau uscarea „cernelii”, acestea iau imediat forma dorită.
Utilizarea tehnologiei robocasting începe cu crearea unui fișier STL cu un calcul al diametrului găurii de formare. Prima parte a produsului de roboturnare este obținută prin extrudarea firelor de „cerneală” în primul strat. În plus, zona de lucru este deplasată în jos sau orificiul de formare se ridică și următorul strat este aplicat în locul dorit. Acest lucru se repetă până când elementul este finalizat. Când se utilizează mecanisme de control numeric, de regulă, mișcările găurii de formare sunt controlate de software-ul de aplicație dezvoltat de CAM . Motoarele pas cu pas și servomotoarele sunt utilizate în mod obișnuit pentru a deplasa orificiul de formare cu precizie nanometrică [2] .
După fabricarea produsului prin roboturnare, uscare și alte metode sunt de obicei utilizate pentru a conferi produsului proprietățile mecanice necesare.
În funcție de compoziția „cernelii”, viteza de imprimare și condițiile de mediu, roboturnarea, de regulă, face posibilă producerea de structuri de lungime semnificativă (de multe ori diametrul găurii de formare) și, în același timp, nesuportate de jos. [3] . Acest lucru face destul de ușor să se producă structuri 3D de o formă destul de complexă, ceea ce este imposibil folosind alte tehnologii aditive, ceea ce este extrem de promițător pentru producerea de cristale fotonice , grefe osoase , filtre etc. Robocasting permite imprimarea produselor de orice formă și în orice poziție.
Robokasting face posibilă producerea de produse ceramice în vrac care trebuie arse înainte de utilizare ulterioară (asemănătoare unui vas ceramic din lut umed), produse de o mare varietate de forme și dimensiuni geometrice, până la „schele” la microscală [4] . Până în prezent, robocastingul este cel mai solicitat în producția de materiale compatibile biologic pentru organe artificiale : prin scanarea 3D, puteți determina forma exactă a țesutului sau organului necesar, puteți dezvolta modelul digital 3D al acestuia și îl puteți imprima, de exemplu, din calciu . fosfat sau hidroxiapatită [5] . Alte aplicații potențiale ale roboturnării includ producerea de obiecte cu structuri de suprafață complexe, cum ar fi catalizatori multistrat sau pile de combustibil electrolitice [6] .
Robocasting poate fi folosit și pentru aplicarea de cerneluri polimerice și gel cu diametre ale găurilor de formare <2 µm, ceea ce nu este posibil cu cernelurile ceramice [2] .
| Tehnologii de imprimare 3D | |
|---|---|
| Fotopolimerizare |
|
| Inkjet |
|
| Inkjet folosind adezivi | Imprimare |
| extrudare | |
| Tehnologia pulberilor |
|
| laminare |
|
| Tehnologii laser |
|
| Construcție folosind tehnologii aditive |
|
| subiecte asemănătoare |
|