Fripp Design запатентовала революционный метод 3D-печати силикона Picsima (+ видео)

О Fripp Design and Research стало известно еще в 2013 году, когда компания совместно с Университетом Шеффилда занималась разработкой напечатанных на 3D-принтере полноцветных протезов мягких тканей, включая носы, уши и глаза. После этого проекта команда решила продолжить работу над оптимизацией 3D-печати из полноцветного силикона для медицины, потребительского рынка и промышленности.

Результатом этого процесса стал 3D-принтер Picsima, уникальное устройство, которое, в отличие от существующих 3D-принтеров, работающих по технологии моделирования методом наплавления (FDM), точно контролирует полимеризацию и подачу силикона напрямую в соответствии с STL CAD файлами. С помощью Picsima инженерам из Fripp Design удалось изготовить чрезвычайно мягкие детали, соответствующие от 20 ОО до 40 А по шкале дюрометра Шора (для сравнения, твердость жевачки – 20 ОО, резинового браслета – 25 A, а твердые шины грузовика соответствуют показателю 50 D).

Как уже упоминалось, уникальность Picsima заключается в том, что речь идет о конкретном методе, а не о конкртеном материале. Компоненты этой технологии – базовое масло, соединяющее вещество и катализатор. Вещества определяют мягкость материала, а катализатор позволяет ускорить процесс отвердевания. В традиционном производстве силикона все три компонента смешиваются и помещаются в форму, однако инновация Fripp Design заключается в использовании 3D-печати для создания объемных предметов.

«Команда во главе с Томом Фриппом экспериментировала с силиконом, и вдруг у всех случилось озарение, – рассказывает Стив Робертс, директор и совладелец компании. – Мы поняли, что можно подавать катализатор в резервуар с силиконовым маслом, чтобы создавать объемные конструкции. Это важно, поскольку мы не создаем новые материалы, которые необходимо одобрить для использования – если вещество подходит для производства в формах, оно подходит и для 3D-печати».

Силиконовые детали можно изготовить и обработать в течение часа, при этом в ходе испытаний выяснилось, что они достаточно прочны при растяжении и повторном использовании. Силикон также можно подвергнуть пигментации для полноцветной печати. По словам представителей Fripp Design and Research, это первый в мире метод, позволяющий печатать объекты из доступного в продаже силикона без поддерживающих конструкций, специальных инструментов и какой-либо последующей обработки.

Первоначально компания получила инвестиции от Innovate UK и Horizon 2020, что позволило команде изготовить пробные партии и показать эффективность напечатанных на 3D-принтере мягких резиновых деталей. В настоящее время Fripp Design предлагает услуги по 3D-печати из силикона, однако компании требуются дополнительные инвестиции, чтобы продолжить работу над 3D-принтером Picsima и вывести его на рынок.

Получив патент на территории Великобритании, компания также планирует расширить свою деятельность в Европе, Северной Америке и Китае – эти территории называются ключевыми рынками для Picsima. Fripp Design and Research также разрабатывает методы для 3D-печати одной детали с различными уровнями мягкости. Тем не менее, полученный патент включает пока только силиконовые детали с одним уровнем мягкости.