Tehnologija 3D tiskanja je za nekatere naslednja industrijska revolucija. Proces tiskanja je drag in počasen, lahko pa izdela prej nemogoče strukture in oblike. S tem se odpira pot k novim tehnološkim napredkom, podobno kot je odkritje laserja sploh omogočilo razmišljanje o optičnih bralnikih, polprevodnih čipih ali laserskih operacijah oči. A tudi 3D tiskanje je še v povojih in inženirji morajo vsako novo obliko ali nov material dolgo testirati. Preko večih poskusov ugotovijo kako pravilno nastaviti parametre 3D tiskalnika in šele nato se lahko začne resno izdelovanje česarkoli že. To je drago, nekonkurenčno, zamudno in sploh nebodigatreba opravilo. Da bi se temu izognili so raziskovalci s Tehnološkega inštituta v Massachusettsu izumili računalniško pomoč.
3D tiskanje z inovacijo umetne inteligence
Novi materiali s posebnimi fizičnimi, magnetnimi in kemijskimi lastnostmi morajo biti preizkušeni, preden preidejo v masovno produkcijo 3D tiskanja. Včasih inženir naredi celo 1000 testnih kopij, preden ugotovi, kako pravilno nastaviti parametre (npr. hitrost premikanja laserja, njegovo moč, morebitne premore … ) tiskanja, da materiala ne poškoduje in bo izdelek uporaben. Novi samoučeči se program bo fazo preizkušanja takorekoč odstranil, obljubljajo izumitelji.
Računalnik bo sproti prilagajal 3D tiskanje
Ekipa Wojciecha Matusika je izdelala sistem, kjer kameri gledata na konico 3D tiskalnika. Proti materialu se ves čas pošilja svetlobne žarke in kameri preverjata svetlobno odbojnost oz. vpojnost materiala ter tako določata njegovo gostoto. Tako lahko računalnik sproti določa parametre 3D tiskalnika za najboljši produkt. Vendar to je le del rešitve.
Na kvaliteto izdelka 3D tiskanja vpliva kopica stvari. Inženirji morajo biti pazljivi, da so pogoji materiala in prostora vedno identični, saj sicer pride do napak, ki se zdijo majhne, a se lahko izkažejo za usodne. Sprememb ne more predvideti niti računalnik. Morda bi jih lahko, vendar bi v tem primeru namesto osebe računalnik moral izdelati milijone testnih kopij, kjer bi preizkusil vse variacije v pogojih. Zaradi tega si je Matusikova ekipa pomagala s simulacijo.
Simulacija 3D tiskanja
Programu so dovedli model, kakšen mora izdelek na koncu biti in pustili, da preizkuša možnosti v virtualnem okolju. Sprogramiran je bil na principu preizkušanja (trial and error) in nagrade. Simulaciji so dodali tudi šume oz. neprilike, ki se lahko zgodijo med 3D tiskanjem v resničnem svetu. Program je uspešno prestal testiranje in inženirjem ni bilo več potrebno natančno kalibrirati 3D tiskalnika pred uporabo. Še posebej dobro se je sistem odrezal pri tiskanju notranjosti 3D objektov, kar je najzahtevnejši del procesa.
V nadaljevanju nameravajo program še izboljšati, da bo sposoben izdelovati natančne tiske iz nehomogenih materialov in to sproti. Delali bodo na tiskanju materialov iz večih plasti.
Da bodo stvari nekoliko manj abstraktne, si lahko ogledaš video spodaj.
Novinar
