Xerox entra nel mondo della stampa 3d ? Chiesto un brevetto per un letto di stampa rotante.
L’idea di base dietro le stampanti FFF / FDM è abbastanza chiara : un piccolo ugello è spostato da una base statica, depositando materiale in un modello predeterminato da un file di progettazione. Il metodo è additivo, piuttosto che sottrattivo ed è particolarmente utile per la prototipazione rapida.
Ma è il modo migliore?
La Xerox, una società che è riuscita a trasformare il proprio nome in un sinonimo per la parola “fotocopiatrice”, ha svolto un ruolo cruciale nello sviluppo di tecnologie di stampa 2D negli ultimi 20 anni. Ma sono rimasti ai margini della stampa 3d .
Questo fatto potrebbe cambiare. Un nuovo brevetto, depositato dalla Xerox Corporation, reinventa il processo. Il brevetto – archiviato sotto il numero # 20150017271 del 15 gennaio – è per il sistema x3Manufacturing digitale per la stampa tridimensionale di oggetti su una superficie rotante. Inventato da Patricia J. Donaldson e Jeffrey J. Folkins per la Xerox, che ha anche registrato un brevetto per la stampa di oggetti su un nucleo rotante con il co-inventore Naveen Chopra, questo brevetto non è la reinvenzione della ruota ma è per certi versi rivoluzionario. Sia Donaldson e Folkins sembrano avere grande esperienza in invenzioni brevettate, e con la loro proposta sembrano pensare che la tecnologia a movimento dell’estrusore sia obsoleta.
Nonostante la produzione additiva sia indiscutibilmente meno dispendiosa di una tecnica rispetto ai metodi sottrattivi, Donaldson e Folkins sostengono che questi “sistemi tridimensionali esistenti … … utilizzano tecniche di produzione che sono lente e generano una quantità significativa di rifiuti .” La bassa velocità è un problema che gli utenti hanno notato, con piccoli oggetti che richiedono ore e ore di tempo per essere stampati . Qualsiasi tecnica che riduca il tempo di stampa sarebbe sicuramente la benvenuta.
Questo particolare invenzione si concentra sul miglioramento del processo di produzione additiva modificando le parti in movimento; piuttosto che far muovere la testina di stampa si muove il letto di stampa in modo rotante per accogliere la testina di stampa.
Il progetto si concentra su due servomotori per mantenere il funzionamento del sistema. Il primo è utilizzato “per ruotare il substrato della testina di stampa ad una velocità predeterminata”, mentre il secondo è destinato “permuovere la posizione della testina di stampa perpendicolarmente al substrato e per mantenere una distanza predeterminata tra la testina di stampa e lo strato di materiale più distante dal substrato. “Questo secondo driver serve anche per regolare la risoluzione del materiale estruso.”
La centralina regola il modello operativo della testina di stampa in base ai segnali del trasduttore di posizione, che viene poi calcolata in base ai movimenti del substrato per la velocità e la posizione rotazionale.
Il brevetto prosegue descrivendo due forme di realizzazione teoriche del dispositivo, entrambe dotate di lievi variazioni nella stessa tecnica. Nel primo, un elemento cavo ospita una testina di stampa che estrude il suo materiale su una parete interna, mentre la guida ruota la parete attorno alla testina di stampa. Nel secondo, un elemento circolare alloggia la testina di stampa mentre un servomotore fa ruotare il membro oltre la testina di stampa e un secondo servomotore sposta la testina di stampa stessa tra le posizioni di stampa.
Certamente sistemi rotazionali non sono estranei a questo settore, diversi designi sono stati prodotti in passato che si basano sulla rotazione del letto di stampa al fine di accelerare il processo di stampa f . Per esempio una società la Polar3D, applica il concetto di letto mobile aumentando la velocità di stampa.