Stampa 3D 100 volte più veloce con la resina
Sei abbastanza grande da ricordare l'aumento di velocità quando sei passato per la prima volta da una stampante ad aghi a una stampante laser? Che ne dici di quando sei passato da Internet dial-up alla banda larga? La stampa 3D potrebbe essere sul punto di ottenere un aumento di velocità altrettanto sismico, grazie alla ricerca pionieristica dell’Università del Michigan.
I ricercatori hanno inventato un nuovo metodo di stampa 3D che è fino a 100 volte più veloce dei tradizionali processi di stampa 3D. Ciò potrebbe potenzialmente rivelarsi trasformativo per l’uso della produzione additiva in tirature di stampa su larga scala, rispetto ai prototipi unici.
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“Abbiamo dimostrato la capacità di indurire la resina liquida con una lunghezza d’onda della luce, prevenendo l’indurimento della resina sovrapponendo la luce con una lunghezza d’onda diversa”, Timothy Scott, professore associato di ingegneria chimica presso l'Università del Michigan, ha dichiarato a Digital Trends.
L’approccio dei ricercatori alla stampa 3D è una variazione del metodo convenzionale della stereolitografia (SLA). Questo Metodo di stampa 3D comporta la proiezione di un'immagine bidimensionale che viene proiettata su resina liquida fotoreattiva per creare uno strato solido definito. Questi possono poi essere impilati per creare un oggetto tridimensionale. Sfortunatamente, secondo le parole dei ricercatori, la SLA può essere “dolorosamente lenta” quando si tratta di stampare. Ciò è dovuto ad una fase di separazione e riempimento che accompagna la polimerizzazione di ogni strato.
Nel nuovo approccio, tuttavia, i ricercatori hanno capito come utilizzare due luci per controllare dove la resina si indurisce e dove rimane fluida. Ciò consente la solidificazione delle resine in modelli più complessi, inclusa la realizzazione di una scultura 3D in un solo scatto, anziché come una serie di strati trasversali 2D.
“[Per risolvere questa limitazione] abbiamo applicato il nostro approccio a doppia lunghezza d’onda in cui è stato utilizzato un raggio di luce per impedire la solidificazione della resina sul finestra di proiezione, mentre il secondo raggio di luce può penetrare più in profondità nel liquido e solidificare la resina lontano dalla finestra [dove la luce entra]," Marco Burns, il T.C. Ce lo ha detto Chang, professore di ingegneria presso l'Università del Michigan. “Questo processo lascia il liquido nello spazio tra la parte solidificata e la finestra di proiezione ed elimina il liquido necessità della lunga fase di separazione e riempimento, consentendo così la stampa continua a livelli molto elevati velocità."
Scott ha affermato che il prossimo passo nella ricerca sarà espandere la tavolozza delle resine per includerne diverse chimiche e proprietà meccaniche e termiche migliorate per costruire un prototipo in scala reale e ad alta risoluzione stampante. "Penso che la probabilità di commercializzazione sia molto alta", ha detto. È così alto, infatti, che i ricercatori sono attualmente in procinto di creare una startup basata su questa tecnologia.
Un documento che descriveva il lavoro era recentemente pubblicato sulla rivista Science Advances.
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