3D Yazıcı Kendini Nesneler Üretirken İzliyor

Bilgisayarlı görme, temassız 3D baskıyı mümkün kılarak mühendislerin daha önce kullanamadıkları yüksek performanslı malzemelerle baskı yapmasına olanak tanır.

Mühendisler, 3D mürekkep püskürtmeli baskı sistemleriyle, ağır nesneleri kavrayacak kadar güçlü ancak insanlarla güvenli bir şekilde etkileşime girecek kadar yumuşak robotik tutucular gibi yumuşak ve sert bileşenlere sahip hibrit yapılar üretebilirler.

Bu çok malzemeli 3D baskı sistemleri, bir kazıyıcı veya rulo ile yumuşatılan ve UV ışığıyla sertleştirilen küçük reçine damlacıklarını biriktirmek için binlerce nozul kullanır. Ancak yumuşatma işlemi yavaş sertleşen reçineleri ezebilir veya lekeleyebilir, bu da kullanılabilecek malzeme türlerini sınırlayabilir.

MIT’den araştırmacılar, MIT spinout Inkbit ve ETH Zurich, çok daha geniş bir malzeme yelpazesiyle çalışan yeni bir 3D inkjet baskı sistemi geliştirdi. Yazıcıları, 3D baskı yüzeyini otomatik olarak taramak ve hiçbir alanda çok fazla veya çok az malzeme bulunmadığından emin olmak için her nozulun biriktirdiği reçine miktarını gerçek zamanlı olarak ayarlamak için bilgisayar görüşünü kullanıyor.

Reçineyi yumuşatmak için mekanik parçalara ihtiyaç duymadığından bu temassız sistem, geleneksel olarak 3D baskıda kullanılan akrilatlardan daha yavaş kürlenen malzemelerle çalışır. Daha yavaş sertleşen bazı malzeme kimyaları, daha fazla esneklik, dayanıklılık veya uzun ömür gibi akrilatlara göre daha iyi performans sunabilir.

Ayrıca otomatik sistem, baskı işlemini durdurmadan veya yavaşlatmadan ayarlamalar yaparak bu üretim sınıfı yazıcıyı benzer bir 3D mürekkep püskürtmeli baskı sisteminden yaklaşık 660 kat daha hızlı hale getirir. Araştırmacılar bu yazıcıyı yumuşak ve sert malzemeleri birleştiren karmaşık, robotik cihazlar oluşturmak için kullandılar. Örneğin, insan eli şeklinde olan ve bir dizi güçlendirilmiş ancak esnek tendon tarafından kontrol edilen tamamen 3D baskılı robotik bir tutucu yaptılar.

“Buradaki temel görüşümüz, bir makine görüş sistemi ve tamamen aktif bir geri bildirim döngüsü geliştirmekti. Bu, neredeyse bir yazıcıya bir çift göz ve bir beyin donatmak gibidir; burada gözler basılanı gözlemler ve ardından makinenin beyni olur. MIT’de elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimi profesörü olan ve MIT Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarı (CSAIL) bünyesinde Hesaplamalı Tasarım ve İmalat Grubu’na liderlik eden eş-yazarı yazar Wojciech Matusik, “bunu bir sonraki adımda ne basılması gerektiğine yönlendiriyor” diyor

Makalede kendisine ETH Zürih’te doktora öğrencisi olan baş yazar Thomas Buchner, ETH Zürih’teki Yumuşak Robotik Laboratuvarı’nı yöneten robot bilimi yardımcı doçenti, eş-yazarı Robert Katzschmann, PhD ’18; ETH Zürih ve Inkbit’teki diğerleri gibi. Araştırma Nature’da yayınlanacak .

author avatar
Aleyna Yıldırım
Editör