Việc in 3D một vật thể bằng các vật liệu khác nhau có thể khó khăn nếu các vật liệu khác nhau xử lý ở tốc độ khác nhau. Hệ thống Inkbit mới giải quyết được vấn đề này và nó đã được sử dụng để in các bàn tay robot có chức năng rất phức tạp... chỉ trong một lệnh in. Máy in 3D loại "sản xuất phụ gia" thường được sử dụng để xây dựng các vật thể bằng cách lắng đọng liên tục các lớp polymer nóng chảy hoặc các vật liệu khác. Trên các máy in rẻ hơn, những đường gờ không đồng đều giữa các lớp này thường có thể nhìn thấy rõ ràng.
Các máy in phun 3D tiên tiến hơn vẫn tạo ra các lớp nhưng chúng sử dụng nhiều vòi phun để lắng đọng nhiều loại nhựa polymer cùng một lúc. Sau đó, nhựa được xử lý bằng tia UV và các cạnh giữa các lớp được cạo bỏ bằng một dụng cụ cạo tích hợp. Quá trình đóng rắn và cạo này diễn ra nhanh chóng và liên tục trong suốt quá trình in.
Mọi thứ trở nên phức tạp hơn nếu một trong các loại nhựa xử lý chậm hơn nhiều so với các loại nhựa khác. Trong trường hợp này, nếu chổi cao su di chuyển đủ nhanh để giữ cho công việc in diễn ra nhanh chóng thì nhựa vẫn còn mềm sẽ được phủ lên nó. Nó cũng bám vào cái cạp, làm cứng nó. Đây là lúc hệ thống Inkbit phát huy tác dụng.
Inkbit, được phát triển với sự cộng tác giữa các nhà khoa học tại Viện ETH ở Zurich và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), không còn sử dụng dao cạo. Thay vào đó, nó sử dụng một công nghệ gọi là phun tia kiểm soát thị giác, sử dụng bốn camera tốc độ khung hình cao và hai tia laser để quét liên tục bề mặt của vật thể được in.
Các bản quét này được sử dụng để tạo bản đồ độ sâu phức tạp của các đối tượng và mọi điểm không hoàn hảo trong mỗi lớp đều được ghi lại ngay sau khi lắng đọng. Khi lớp tiếp theo được lắng đọng, tốc độ dòng chảy của vòi phun được điều chỉnh để bù đắp cho những điểm không hoàn hảo này, dẫn đến sự chuyển tiếp suôn sẻ giữa các lớp. Bằng cách này, nhựa đóng rắn chậm hơn có cơ hội cứng lại và không có đường gờ nào xuất hiện trên thành phẩm.
Trong một cuộc trình diễn công nghệ, các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ này để in một bàn tay robot có độ chi tiết cao hoàn chỉnh với xương, dây chằng và mô phỏng gân. Đáng chú ý, bàn tay được tạo ra trong một lần in liên tục và được làm từ nhựa polymer cứng và đàn hồi, có khả năng xử lý ở các tốc độ khác nhau. Không cần lắp ráp sau in.
Inkbit, một công ty con của MIT, hiện đang nhận nhiệm vụ in từ khách hàng thương mại.
Thông tin thêm trong video bên dưới. Một bài báo về công nghệ này gần đây đã được công bố trên tạp chí Nature.