Forskere oppdager en måte å gjøre 3D-utskrift 100 ganger raskere på

3D-utskrift 100 ganger raskere med harpiks

Er du gammel nok til å huske hastighetsøkningen da du hoppet fra en matriseskriver til en laserskriver for første gang? Hva med når du byttet fra oppringt internett til bredbånd? 3D-utskrift kan være i ferd med å få en tilsvarende seismisk hastighetsøkning, takket være banebrytende forskning fra University of Michigan.

Forskere der har oppfunnet en ny metode for 3D-utskrift som er opptil 100 ganger raskere enn konvensjonelle 3D-utskriftsprosesser. Dette kan potensielt vise seg å være transformativt for bruk av additiv produksjon i store opplag, i motsetning til engangsprototyper.

Anbefalte videoer

"Vi demonstrerte evnen til å herde flytende harpiks med én bølgelengde av lys samtidig som vi forhindrer herding av harpiksen ved å legge lys med en annen bølgelengde over hverandre." Timothy Scott, en førsteamanuensis i kjemiteknikk ved University of Michigan, fortalte Digital Trends.

Forskernes tilnærming til 3D-utskrift er en variant av den konvensjonelle metoden for stereolitografi (SLA). Dette

3D-utskriftsmetode involverer projisering av et todimensjonalt bilde projiseres på fotoreaktiv flytende harpiks for å lage et definert fast lag. Disse kan deretter stables opp for å lage et tredimensjonalt objekt. Dessverre, med forskernes ord, kan SLA være "smertefullt treg" når det kommer til utskrift. Dette skyldes et separasjons- og etterfyllingstrinn som følger med herdingen av hvert lag.

I den nye tilnærmingen har forskerne imidlertid funnet ut hvordan de kan bruke to lys for å kontrollere hvor harpiksen stivner og hvor den holder seg flytende. Dette gjør det mulig å størkne harpiks til mer komplekse mønstre – inkludert å lage en 3D-skulptur i bare ett enkelt skudd, i stedet for som en serie med 2D-tverrsnittslag.

"[For å løse denne begrensningen] brukte vi vår tilnærming med to bølgelengder der en lysstråle ble brukt for å forhindre at harpiksen størkner på projeksjonsvindu, mens den andre lysstrålen kan trenge dypere inn i væsken og størkner harpiksen bort fra vinduet [der lyset går inn],» Mark Burns, T.C. Chang professor i ingeniørfag ved University of Michigan, fortalte oss. "Denne prosessen etterlater væske i gapet mellom den størknede delen og projeksjonsvinduet og eliminerer behov for det tidkrevende separasjons- og etterfyllingstrinnet, og muliggjør dermed kontinuerlig utskrift på svært høy hastigheter."

Scott sa at neste trinn i forskningen er å utvide harpikspaletten til å inkludere forskjellige kjemi og forbedrede mekaniske og termiske egenskaper for å bygge en fullskala, høyoppløselig prototype skriver. "Jeg tror sannsynligheten for kommersialisering er veldig høy," sa han. Det er faktisk så høyt at forskerne for tiden er i ferd med å etablere en oppstart basert på teknologien.

Et papir som beskriver arbeidet var nylig publisert i tidsskriftet Science Advances.

Redaktørenes anbefalinger

  • 3D-printet ostekake? Inne i den kulinariske søken etter å lage en Star Trek matreplikator
  • AMD Ryzen 7 5800X3D slår forgjengeren, men AMD lovet mer
  • AMD erter ytelsen til sin revolusjonerende 3D V-cache-brikke
  • AMDs 3D-stablede Ryzen 7 5800X3D er 'verdens raskeste spillprosessor'
  • Trenger du et Halloween-kostyme i siste øyeblikk? Sjekk ut disse 3D-utskrivbare bildene

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.