3D-принтеры научились печатать объекты с неоднородной глянцевостью

Физики научили 3D-принтер менять степень глянца на моделях: на шаг ближе к реалистичности

В то время как объекты в реальном мире отражают свет неоднородно, созданные с помощью 3D-принтера модели обычно блестят совершенно одинаково, с какой стороны на них не взгляни. Но этот недостаток удалось исправить благодаря новому принтеру, разработанному в Массачусетском технологическом институте.

Инженеры научили 3D-принтеры деликатно работать с разными типами лака — и результат потрясает

Когда дело доходит до контроля блеска объектов, напечатанных на 3D-принтере, обычные принтеры ограничены соплами в их печатающих головках. Хотя отверстия на концах этих форсунок позволяют расплавленному пластиковому строительному материалу легко проходить сквозь них, они могут забиваться вязким липким лаком – а потому управлять степенью блеска чрезвычайно тяжело.

Группа исследователей Массачусетского технологического института под руководством инженера-механика Майкла Фоши частично решила эту проблему, создав прототип 3D-принтера с более крупными соплами. Тем не менее, инженеры хотели, чтобы капли лака, разбрызгиваемые из этих форсунок, по-прежнему были относительно небольшими.

Это было достигнуто путем настройки давления в резервуарах, в которых хранятся три типа лака, а также путем регулировки скорости, с которой игольчатый клапан в каждом сопле перемещается для выпуска капель. Кроме того, было обнаружено, что, варьируя скорость распыляемых капель, можно контролировать размер пятен, которые образуются при попадании на поверхность печатного объекта – чем быстрее движутся капли, тем более крупные пятна они образуют.

Различная степень глянца достигается за счет переключения между разными типами лака: глянцевым, матовым и полуглянцевым. На объекте границы между зонами блеска становятся более тонкими и естественными с помощью процесса, известного как полутонирование.

Принтер уже успешно использовался для создания так называемых 2,5-мерных объектов — они чем-то похожи на карты с рельефным ландшафтом, поскольку представляют собой плоские предметы с контурными поверхностями, которые различаются по высоте на несколько миллиметров. Есть надежда, что эта технология в конечном итоге может быть использована для печати полноценных трехмерных объектов, что позволит вывести создание репродукций предметов искусства или, к примеру, современных протезов на качественно новый уровень.