L'écriture directe d'encre (DIW) dépose des encres visqueuses et sensibles aux contraintes à basse température, permettant l'utilisation d'hydrogels et d'encres biologiques chargées de cellules pour la fabrication biomédicale. L'accès au DIW reste limité par le coût des systèmes dédiés et la complexité du contrôle de mouvement personnalisé. La réutilisation des imprimantes à modélisation par dépôt fondu (FDM) abaisse ces barrières en utilisant des étapes de mouvement précises, un firmware open source et des flux de travail familiers tout en préservant le volume de construction. Dans cette étude, trois conceptions d'actionneurs DIW ont été mises en œuvre sur un cadre FDM. La première utilisait une transmission à pignon et rail qui convertissait la rotation du moteur pas-à-pas en déplacement du piston. La deuxième utilisait un poussoir à vis trapézoïdale directe qui augmentait la force mais réduisait l'espace de construction. La troisième déplaçait l'actuation vers un module distant entraîné par piston qui dissociait la génération de force de la tête d'impression. L'architecture finale intègre le piston distant avec un contrôle partitionné, où l'imprimante exécute le mouvement et un contrôleur logique programmable (PLC) gère l'extrusion. Cet agencement réduit la masse transportée, préserve l'espace de construction et permet un dosage volumétrique précis avec une réponse rapide. Sur un cadre standard de bureau, le système a atteint un dépôt contrôlable d'une encre d'agar/alginate utilisant de l'électronique commerciale et des modifications modestes. Cette approche favorise l'innovation durable et accessible en réutilisant les imprimantes FDM existantes avec du matériel open source et des composants modulaires. La plateforme résultante soutient la biofabrication biomimétique en combinant efficacité mécanique, responsabilité environnementale et conception économique.
Siheng Su (Thu,) a étudié cette question.