В своем последнем семестре в Иллинойском технологическом институте старшекурсник Себастьян Моралес показал свою игру на пятерку, решив отклониться от заранее определенной учебной программы и заняться собственным исследовательским проектом. Результатом его исследований стал The Bug, 3D-принтер, вдохновленный пауками и тутовыми шелкопрядами и способный 3D-печатать волокнистые композиты.
Моралес пишет в своем Instructable about The Bug, что «3D-принтеры ограничены слоями и силой связи между ними, что делает детали значительно слабее, чем детали из тех же материалов, изготовленные литьем под давлением, механической обработкой или литьем.. В наши дни рынок 3D-принтеров переполняется, а рынок быстрого прототипирования волокнистых композитов почти не изучен. Взяв заметки из павильона Массачусетского технологического института «3D-печать» шелкопряда, он начал изучать методы создания принтера, который мог бы плести полотна из композитов, армированных волокном.
Ограниченный временем, Моралес решил не проектировать сам принтер с нуля, и, к счастью для него, у его консультанта Мэтта Спенко был запасной 3D-принтер, собранный группой студентов. лет назад. Печатающая головка, однако, полностью принадлежит ему.
После разработки ряда чертежей Моралес сконструировал печатающую головку УФ-отверждения с рядом ламп мощностью 3 Вт, которая затем была подключена к перистальтическому насосу, проталкивающему УФ-отверждаемую смолу и катушку с нитками, чтобы позволить для волочения армированного волокном пластика в трехмерные формы. Ошибка еще не полностью реализована, но ее создатель добился значительного прогресса:
Моралес использовал Processing для создания случайных путей печати в надежде сделать печать более четкой. Он объясняет одному комментатору: «Одна из причин, по которой я сделал этот принтер, заключается в том, что я хотел избежать традиционных методов наслоения срезов. Создание детали слоями снижает прочность детали, поскольку в конце она будет настолько прочной, насколько прочны связи между слоями. Композиты, армированные волокном, имеют то преимущество, что волокна разнонаправлены и перекрывают друг друга (это то, чего я пытался добиться с помощью случайных узоров), что дает детали более высокое отношение прочности к весу».
В будущем Моралес полагает, что после усовершенствования The Bug сможет 3D-печатать из углеродного волокна или стекловолокна, и он сказал одному комментатору, что видит потенциал для использования лазеров вместо ультрафиолетового света », Было бы неплохо использовать лазеры, и это определенно сделало бы процесс более управляемым. Причина, по которой я этого еще не сделал, заключается в том, что в этих итерациях экструдер не очень прочный, и если волокно немного сдвинется за пределы допустимого диапазона, оно вообще не затвердеет. Однако в будущем я вижу в этом жизнеспособный вариант».
Я тоже не первый, кто видит супергеройское применение такого устройства, как написал один комментатор: «Хорошо, когда вы начнете надевать на запястье паутинные пращники?» Если он делает браслеты для своего принтера, он должен помнить, что с большой силой приходит и большая ответственность.