Koala e Toala stampanti 3d che stampano in altezza scalando insieme alla stampa

Koala: l’incredibile stampante 3D “scala” le sue strutture stampate per un numero illimitato di edifici sull’asse Z.

I ricercatori dell’Università del Cile hanno sviluppato due prototipi funzionanti di Koala 3D, una stampante 3D  ad “arrampicata libera” con un asse Z illimitato. L’insolita stampante 3D può scalare l’oggetto che sta attualmente stampando nello stesso modo in cui un koala si arrampica su un albero.

Nel corso degli anni, ci sono stati una manciata di trucchi intelligenti per estendere un asse (o degli assi) di una stampante 3D, consentendo una stampa 3D più ampia o addirittura illimitata in una direzione.

Nel maggio 2017, ad esempio, abbiamo appreso che un’azienda di stampa 3D olandese chiamata Blackbelt 3D aveva sviluppato una stampante 3D con nastri trasportatori per la stampa FDM 3D continua. L’idea era che, sostituendo un letto di stampa con un nastro trasportatore mobile, si potesse stampare all’infinito mentre il letto andava avanti , creando strutture molto lunghe o una coda infinita di oggetti più piccoli.

Ci sono state anche altre innovazioni. Nel 2015, un ingegnere ha creato lo Z-Unlimited supportato da Kickstarter , una modifica per le stampanti 3D Ultimaker che “capovolge la stampante 3D e la sposta lungo un muro mentre stampa”. Il più grande “Skyscraper” degli accessori versione abilitata per una gigantesca altezza di stampa di 3050 mm.

In quale altro modo è possibile ottenere stampe 3D lunghe, ampie o profonde senza acquistare semplicemente una stampante 3D molto più grande e costosa?

I ricercatori dell’Università del Cile hanno escogitato una nuova soluzione, ed è forse l’innovazione più divertente del lotto: un robot di stampa 3D rampicante che scala l’oggetto che stampa come un koala si arrampica su un albero.

“L’obiettivo di questo progetto è quello di sviluppare un nuovo tipo di macchina da stampa 3D in grado di produrre strutture verticali mentre contemporaneamente si arrampicano sulle stesse strutture che costruiscono”, spiega Juan Cristobal Zagal, capo progettista di Koala 3D. “In linea di principio, questo tipo di macchina potrebbe essere in grado di stampare senza limiti sull’asse verticale, diventando quella che può essere definita una macchina da scalare per la stampa 3D Z-infinity”.

Sembra affascinante, ma come funziona una macchina per arrampicare con la stampa 3D Z-infinity?

I ricercatori, Zagal, Maximiliano Velez ed Efren Toala, affermano di aver sviluppato due versioni della stampante 3D: LaKoala e La Toala (quest’ultimo è stata progettata principalmente dal signor Toala).

La Koala, è in grado di arrampicarsi su una colonna verticale di 30 x 30 mm afferrandola, proprio come un koala si arrampica su un albero. La stampante 3D 3D stampa questa colonna mentre sale, contemporaneamente la stampa 3D dell’oggetto reale stampato in 3D all’interno delle pareti della colonna rampicante. (L’oggetto stampato in 3D può quindi essere estratto dalla colonna vuota al termine della stampa.)

Due carrelli di serraggio servono per afferrare e spingere l’unità di stampa 3D mentre controlla anche la posizione Z della testina di stampa, mentre un contrappeso posiziona il centro della massa al centro della colonna.

La seconda stampante 3D per arrampicata, la Toala, è leggermente diversa, usando un meccanismo più semplice per arrampicarsi verso l’alto mentre stampa. Invece di stampare una colonna simile ad un albero , questa stampante stampa una sorta di colonna a gradini, quindi utilizza un pignone motorizzato per “guidare” la colonna mentre stampa.

Inutile dire che questi sistemi di stampa 3D dimostrano una brillante capacità di pensare fuori dagli schemi : i ricercatori affermano che saranno in grado di allargare significativamente le colonne stampate, il che significa che la Koala potrebbe stampare oggetti 3D molto alti e stretti.

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