软件和多个喷嘴降低了3D打印零件的成本

新的方法-多路融合丝加工(MF3) -使用一个单独的机架同时打印单个或多个部件。通过编程使他们的原型以高效的模式移动，并使用一系列小喷嘴沉积熔融材料，研究人员能够提高打印分辨率和尺寸，并显著减少打印时间。

“MF3将改变热塑性塑料打印的方式，”该学院的研究生研究员杰里米·克里曼说罗格斯大学工程学院也是这项研究的主要作者。该团队已经为他们的技术申请了美国专利加法制造．

根据罗格斯大学的说法，3D打印行业一直在努力解决吞吐量和分辨率的权衡，即3D打印机沉积材料的速度与成品的分辨率之间的权衡。直径较大的喷嘴比较小的喷嘴速度更快，但产生更多的脊和轮廓，随后必须进行平滑处理，增加了后期生产成本。

相比之下，更小的喷嘴沉积的材料分辨率更高，但目前使用传统软件的方法太慢，成本效益不高。

为了给3D打印机编程，工程师们使用了切片机，这是一种计算机代码，可以将物体映射到将被打印的虚拟“切片”或层。

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罗格斯大学的研究人员编写了切片机软件，优化了龙门臂的运动，并确定了喷嘴何时应该打开和关闭，以实现最高效率。研究人员在研究中写道，MF3的新工具路径策略使得使用一台打印机可以“同时打印多个几何形状不同、大小不同的不连续部件”。

Cleeman说，他认为这项技术有很多好处;MF3中使用的硬件可以从货架上购买，不需要定制。此外，由于喷嘴可以独立打开和关闭，MF3打印机具有内置的弹性，使其更不容易出现昂贵的停机时间，Cleeman说。当传统打印机的喷嘴出现故障时，打印过程必须停止，但在MF3打印中，故障喷嘴的工作可以由同一臂上的另一个喷嘴承担。

Cleeman说，随着3D打印技术的发展——用于制造，特别是新产品的原型制作——解决吞吐量-分辨率的权衡是至关重要的，MF3是这一努力的主要贡献。

“我们还需要进行更多的测试，以了解我们可以制造的部件的强度和几何潜力，但只要这些元素存在，我们相信这将改变整个行业的游戏规则，”Cleeman说。