Na Uniwersytecie Maryland opracowano nową konstrukcję dyszy ekstrudera na potrzeby druku 3D metodą FFF (Fused Filament Fabrication).
Dyszę wykonano z elastycznego materiału i wyposażono w specjalne pęcherzyki, sterowane przez instalację ciśnieniową. Selektywnie naprężając i rozprężając pęcherzyki można modyfikować geometrię kanału ekstruzji filamentu. Pozwala to na uzyskanie zmiennych profili ekstruzji, począwszy od profilu prostego po konfiguracje zbieżno-rozbieżne, ściskające przepływający filament w płaszczyźnie XY. Jest to szczególnie istotne w przypadku druku przy użyciu filamentu polimerowego wzmocnionego ciętymi włóknami, których orientacja ma wpływ na parametry wytrzymałościowe finalnego produktu.
Innym zastosowaniem dyszy nowej konstrukcji jest tzw. druk 4D. To określenie stosuje się w odniesieniu do druku przedmiotów zmieniających kształt pod wpływem zmian w otoczeniu (np. po zanurzeniu w wodzie, czy po schłodzeniu). Takie zmiany mogą mieć charakter izotropiczny, o jednakowym przebiegu we wszystkich kierunkach, lub anizotropiczny, przebiegający w pojedynczym wymiarze. Zazwyczaj połączenie właściwości izotropicznych i anizotropicznych różnych elementów w obrębie jednego wyrobu wymagało zastosowania różnych materiałów. Jednak dzięki nowej dyszy można programować sposób, w jaki elementy będą zmieniały swój kształt przy użyciu pojedynczego materiału, stosując jedyni zmienne profile ekstruzji.
enme.umd.edu
