オープンソースの溶融型電気書き込み3Dプリンターは高度な製造業を民主化する可能性があります

オープンソースの溶融型電気書き込み3Dプリンターは高度な製造業を民主化する可能性があります
3D プリンティングの分野では、溶融電着 (MEW) 技術が近年ある程度の進歩を遂げているものの、爆発的に普及したことはありません。
2023年2月18日、アンタークティックベアはオレゴン大学がMEW技術において画期的な進歩を遂げたことを知りました。ポール・ダルトン准教授とダルトン研究室のチームは、業界全体でテクノロジーをより普及させ、関連性を持たせることができるオープンソースの MEW 3D プリンターを開発しました。

溶融エレクトロライティング技術<br /> 現時点では、MEW は他の付加製造技術ほどよく知られていませんが、シリンジまたはフィラメントの押し出しと電気流体繊維吸引を組み合わせて繊維を正確に堆積させ、材料を押し出す高解像度の印刷技術です。つまり、電界によって材料が堆積ヘッドから引き出されます。新しい技術なので、広範囲にわたる影響を及ぼす可能性があります。
世界中に MEW に取り組んでいる研究者もいますが、現在ではマスク ステレオリソグラフィー (mSLA) と従来の直接描画技術が研究コミュニティでより注目を集めているようです。エレクトロスピニングは、溶融エレクトロスピニングと同様に、ますます人気が高まっています。 MEW は選択肢の 1 つと考えられていますが、他の印刷プロセスに比べて写真映りが悪いため、ある程度は開発が妨げられる可能性があります。

それでも、MEW は組織工学、足場、ナノファイバー、軟骨、衣類などにとって画期的な技術となる可能性を秘めています。ポリマーと方向性繊維の配列および配置を組み合わせることで、このプロセスでは他の技術では実現できないタスクを達成できます。たとえば、軟骨を見てみると、それは複合材料の極めて複雑な配置です。別の技術を使用してこの材料の 3D プリントを実現する方法を想像するのは難しいです。

ダルトンの低コストMEWの進捗状況
ダルトン氏は、オレゴン大学フィル&ペニーナイトキャンパスの研究者であるサイモン・ルポシャインスキー・ポーラ・G、アンダー・ライザバル、ゾンケ・メンケ、ターベット・カンガーとともに、スイス連邦工科大学ローザンヌ校(EPFL)で、製造コストが1,000ドル未満のオープンソースのMEW 3Dプリンターを開発した。これらの設計には MEW に必要な高電圧電源は含まれていませんが、その他ほとんどすべてが含まれています。これは MEW コミュニティによって作成されたもので、おもちゃではなく、本質的に MEW 研究を民主化できる本格的な研究デバイスです。
ポール・ダルトン氏はLinkedInで次のように述べている。「これは現在入手可能な最も高価な商用印刷システムよりも強力で、コストはわずか50分の1です。」これは、優れた、完全に文書化され、変更可能な Voron プラットフォームに基づいて、自分で構築するオープン アクセス システムです。 」。
Voron は、CoreXY、Klipper ファームウェア、シャーシ押し出しプロファイルに基づく生産グレードの MEW システムに取り組んでいるオープン ソース コミュニティです。 RepRap は自己複製マシンの作成と 3D プリンターのアクセシビリティの向上に重点を置いていますが、Voron の目標はよりスムーズで強力なシステムを提供することです。これは、従来のベルトベースの Marlin スタックと競合する、3D プリント用の新しいテクノロジー スタックです。

新しいオープンソース MEW 3D プリンターは MEWron と呼ばれます。 Voron 1.0 3D プリンターをベースにしており、注射器またはフィラメント押し出し機を使用して実行でき、セラミック加熱ブロック、高電圧ワイヤ、および電源付きプリント ヘッドを備えています。これにより、25 x 25 x 40 mm のビルドボリューム内で、帯電ビルドプレート上に 0.9 ミクロンという細い繊維を生産できるようになります。 「ワイヤーは、MEW技術と互換性があり、標準的な注射器と比較して50〜55µLの熱影響部を持つ新しい材料の可能性を開き、熱劣化の影響を軽減します」とダルトン氏は語った。
Voron Fusion エレクトログラフ プリンター部品
Voronは、現在は廃業しているMZBotという会社の所有者であるRCFによって2015年に設立されました。 Reddit からのプッシュにもかかわらず、Voron コミュニティは、より人気の高い Prusa プリンターに比べて発展が遅れています。ただし、このシステムの最近リリースされた機能により、他の印刷システムとの関連性が高まりました。 3D プリント業界では複数のテクノロジー スタックとアーキテクチャが存在していることは素晴らしいことですが、Voron レジストリを使用するとビルドを分類することもできます。レジストリには合計約 2,500 台のプリンターが表示され、サブフォーラムには 18,000 人のメンバーがいます。ただし、Voron は本社から直接指揮されているため、TeamFDM 以外にそれをカバーする外部リソースはほとんどありませんが、成長しています。オープンソース、低コスト、高精度の医療機器および研究ツールの市場は始まったばかりです。それだけで、Voron の人々は大変忙しくなるでしょう。
メルトエレクトロライティング

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