下一代智能3D打印機已經從麻省理工學院出現，旨在通過自主調整其設置以適應各種構圖來簡化採用新材料。
麻省理工學院提出智能的3D打印機
研究人員指出，當代的普遍挑戰3D打印在於製造中使用的塑料材料的可回收性有限，促使人們探索可持續替代品。
但是，將這些新型材料整合到印刷過程中需要精心調整多達100個參數，從而為它們的廣泛使用帶來了重大障礙。
為了應對這一挑戰，涉及麻省理工學院位與原子中心（CBA）的研究人員，美國國家標準技術研究所（NIST）以及希臘國家科學研究中心（Demokritos）的合作努力已產生解決方案。
他們已經對擠出機（3D打印機的核心成分）進行了修改，從而使其能夠評估材料的力和流動特性。
這使打印機可以進行20分鐘的測試，在此期間，它可以收集有關材料特性的數據。隨後，數學功能會處理此數據以自動生成打印參數，從而消除了對手動干預的需求。
這些參數涵蓋了關鍵因素，例如流速和溫度，可以與現成的3D打印軟件無縫集成，從而使打印機能夠輕鬆容納各種材料。
研究人員聲稱，這項新技術有可能減輕與添加劑製造相關的環境影響。通過促進可再生和可回收材料的使用，該技術旨在促進3D打印生態系統中的可持續性。
解決3D打印參數的複雜性
由CBA的研究生傑克·雷德（Jake Read）率領的研究團隊利用多學科的方法來解決3D打印參數的複雜性。
通過整合測量，建模和製造，他們設計了一種系統的方法來解決材料特性的複雜性。
這種方法的關鍵是將儀器納入打印機的擠出機中，從而實現了壓力和流量的實時測量。這些測量值是導致打印參數的計算模型的輸入，從而大大減少了參數調整所需的手動工作。
儘管3D打印過程中固有的複雜性，但團隊報告說，該方法在各種材料（包括基於生物的聚合物和再生底物）上表現出了顯著的功效。
展望未來，研究小組設想了對其工作流程的進一步改進，包括與現有3D打印軟件的無縫集成以及熱力學建模的合併。
“通過開發一種用於自動生成融合細絲製造的過程參數的新方法，這項研究為使用具有可變和未知行為的可回收和生物基於生物的細絲打開了大門。
“重要的是，這增強了數字製造技術利用本地可持續材料的潛力。”
團隊的發現是出版在集成材料和製造創新的雜誌中。
