Μια ομάδα με επικεφαλής μηχανικών από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο του Μίτσιγκαν και την Re: 3D, Inc. ανέπτυξε και δοκιμάστηκε το Gigabot X, ένα βιομηχανικό εκτυπωτή FPF 3D ανοιχτού κώδικα, που μπορεί να χρησιμοποιεί πλαστικά σωματίδια και να το μετατρέψει σε μεγάλες, ισχυρές εκτυπώσεις. Λόγω των μοναδικών προκλήσεων που παρουσιάζουν τα αθλητικά είδη - μέγεθος, ανθεκτικότητα, εξειδίκευση - η ομάδα επέλεξε διάφορα στοιχεία εμπνευσμένα από την Άνω Χερσόνησο.
Στο νέο έντυπό τους, που δημοσιεύεται στο Additive Manufacturing , η ομάδα καθορίζει πώς τα εργαστήρια FAB, τα οποία είναι πρωτότυπα και τεχνικά εργαστήρια που επιτρέπουν την προσωπική ψηφιακή κατασκευή, και άλλοι 3D κόμβοι εκτύπωσης, όπως οι χώροι κατασκευής, οι δημόσιες βιβλιοθήκες ή τα σχολεία, προϊόντα που χρησιμοποιούν το FPF. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η απόδοση της επένδυσης για ένα Gigabot X έφθασε πάνω από 1.000 τοις εκατό για χρήση υψηλής χωρητικότητας σε συνδυασμό με ανακυκλώσιμη πρώτη ύλη.
"Αυτό δεν είναι ένα gadget για να φτιάξετε παιχνίδια για τα παιδιά σας, αυτό είναι ένα βιομηχανικό μηχάνημα που προορίζεται να παράγει πραγματικά, μεγάλα, υψηλής απόδοσης προϊόντα. Με πάνω από 1.000 Fab Labs παγκοσμίως εξαπλώνεται γρήγορα και μεταμορφώνεται σε φιλικά προς το περιβάλλον" , ο Gigabot X θα μπορούσε να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο για να προσθέσει στις υπηρεσίες του καθώς και σε άλλους χώρους makers ", δήλωσε ο Joshua Pearce, Richard Witte, καθηγητής Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών και καθηγητής στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. "Φυσικά, για τις δοκιμές μας θέλαμε να χρησιμοποιήσουμε ανακυκλωμένο πλαστικό."
Αυτό είναι χαρακτηριστικό γνώρισμα του Gigabot X - το περασμένο έτος Michigan Tech και re: 3D συνεργατική μελέτη έδειξε ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί με ένα ευρύ φάσμα πλαστικών που απομακρύνθηκαν από το ρεύμα των αποβλήτων για να ζήσουν σε μια νέα παραγωγική ζωή. Το σύστημα βασίζεται σε έναν προηγούμενο σχεδιασμό από το εργαστήριο MOST, τον ανακυκλωτήρα, ο οποίος καθιστά απορρίμματα από πλαστικό νήμα για 3D εκτυπωτές. Η ομάδα της Pearce εξέτασε βαθιά τους καλύτερους τρόπους για να ταξινομήσει, να κοσκινίσει και να ταξινομήσει το πλαστικό για να βελτιώσει την τρισδιάστατη εκτύπωση. Η τήξη και η εξώθηση, ωστόσο, αποδυναμώνει το πλαστικό, μπορεί να αντέξει πέντε κύκλους πριν υποστεί μηχανική διαταραχή. Τι νέο υπάρχει στο Gigabot X είναι η διαδικασία που ονομάζεται FPF (Fused Fusion) ή η κοκκοειδής κατασκευή (FGF) που ξεπερνά το βήμα της κατασκευής του νήματος πριν από την εκτύπωση 3-D και εξοικονομεί έναν κύκλο τήξης. Βασικά, εκτυπώνεται απευθείας από τεμαχισμένα απορρίμματα. Το μέγεθος και η ευελιξία του Gigabot X για τη χρήση οποιουδήποτε υλικού συμπεριλαμβανομένων αποβλήτων αντικατοπτρίζεται στα οικονομικά του μηχανήματος.
Αν και δεν είναι φτηνός από τα πρότυπα των νοικοκυριών - το Gigabot X διαρκεί περίπου 18.500 δολάρια - η αρχική επένδυση έχει μεγαλύτερη πιθανή απόδοση. Η ομάδα χρησιμοποίησε τρεις μελέτες περιπτώσεων: ένα κατάστρωμα skateboard, ένα καγιάκ καγιάκ με διπλό πηδάλιο - και παιδικό μέγεθος και μέγεθος ενηλίκου τοποθετημένο σε έναν αγωγό αλουμινίου - και χιονοπέδιλα.
Χρησιμοποιώντας τις εκτυπώσεις αθλητικών ειδών, ο Pearce και η ομάδα του συνέκριναν το κόστος των προαιρετικών προϊόντων χαμηλού και ανώτερου επιπέδου για εμπορικά διαθέσιμα προϊόντα, εκτυπώσεις με εμπορικό νήμα, εκτυπώσεις με εμπορικά σφαιρίδια και εκτυπώσεις με ανακυκλωμένο πλαστικό. Έτρεξαν αυτά σε τέσσερα σενάρια χωρητικότητας: συνεχής εκτύπωση, μία νέα εκκίνηση ανά ημέρα, δύο νέες εκκινήσεις ανά ημέρα και εκτύπωση μία φορά την εβδομάδα. Το τυπωμένο κουπί καγιάκ, το οποίο ήταν το πιο δύσκολο να παραχθεί και να συγκριθεί λόγω του μεταλλικού σωλήνα, ήταν οικονομικά συγκρίσιμο με το λιγότερο δαπανηρό κουτάκι off-the-shelf. Τα skateboards και τα χιονοπέδιλα ήταν τόσο εύκολο να παραχθούν όσο και σημαντικά χαμηλότερα σε σχέση με τα εμπορικά προϊόντα. Η εκτύπωση FPF χτύπησε τα οικονομικά ακόμη και των φθηνότερων καταστρωμάτων χρησιμοποιώντας εμπορικά σφαιρίδια και έπεσε στο κόστος χρησιμοποιώντας πλαστικά απορρίμματα. Κατά τη διάρκεια της ζωής τους, εάν λειτουργούν ακόμη και μία φορά την ημέρα, το Gigabot X θα μπορούσε να παράγει εκατομμύρια δολάρια προϊόντων αθλητικών ειδών.
