Ispirato da Star Trek"replicatore", una macchina in grado di sintetizzare oggetti su richiesta, ricercatori di Lawrence Il Livermore National Laboratory (LLNL) e l'Università della California, Berkeley, hanno sviluppato un nuovo, potenzialmente un tipo rivoluzionario di stampante 3D. Invece di costruire oggetti strato per strato, come fanno i metodi di stampa 3D convenzionali, questa nuova stampante lo fa in grado di stampare interi oggetti contemporaneamente, utilizzando la luce proiettata per trasformare la resina appiccicosa in una finitura solida pezzi.
“Abbiamo inventato una nuova categoria di processo di stampa 3D ispirata ai principi della tomografia computerizzata (CT)” Hayden Taylor, un ingegnere elettrico della UC Berkeley, ha detto a Digital Trends. “La TC è ampiamente utilizzata nell’imaging medico e industriale 3D, ma non è stata precedentemente applicata alla fabbricazione. Il nostro nuovo processo si chiama litografia assiale computerizzata (CAL) e stampa interi oggetti 3D in materiali sensibili alla luce tutto in una volta. Il processo prevede la rotazione di un contenitore di materiale fotosensibile, proiettando al suo interno una sequenza di modelli di intensità luminosa calcolati che sono sincronizzati con la rotazione. Nel corso del tempo, uno schema 3D di energia luminosa viene trasmesso al materiale da più di mille proiezioni diverse. Laddove l’energia erogata supera una soglia critica, il materiale subisce una reazione chimica e si forma il pezzo”.
IL Macchine TC utilizzati regolarmente negli ospedali comportano la rotazione di un tubo a raggi X attorno ai pazienti, scattando più immagini dei loro interni nel processo, da cui un computer può quindi ricostruire un modello 3D. Come ha descritto Taylor, in questo nuovo metodo di stampa l'idea è invertita: nel senso che inizia con un oggetto 3D e poi calcola come apparirebbe da ogni angolazione per creare un oggetto così finito forma. Questi dati, costituiti da immagini 2D, vengono quindi immessi in un proiettore per diapositive, che proietta le immagini in un contenitore riempito con resina sintetica. Durante il processo di proiezione, il contenitore viene ruotato, ottenendo un modello stampato solido.
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Stampa 3D con la luce
Per stampare un oggetto di diversi centimetri di diametro bastano un paio di minuti. Come prova del concetto, il team ha ricreato una versione della famosa scultura di Auguste Rodin “Il Pensatore”.
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“Quasi tutti i processi di stampa 3D esistenti creano componenti strato dopo strato, il che limita la velocità di stampa e possono introdurre difetti meccanici che possono limitare la resistenza o renderla fortemente direzionale”, Taylor continuò. “CAL elimina l’uso dei livelli e modella simultaneamente tutti i punti di un oggetto 3D polimerico. Questo diverso approccio apre una gamma di nuove capacità di processo”.
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