Naukowcy odkrywają sposób na 100 razy szybsze drukowanie 3D

Druk 3D 100 razy szybszy dzięki żywicy

Czy jesteś na tyle dorosły, że pamiętasz wzrost prędkości, kiedy po raz pierwszy przeskoczyłeś z drukarki igłowej na drukarkę laserową? A co powiesz na przejście z Internetu modemowego na szerokopasmowy? Dzięki pionierskim badaniom przeprowadzonym na Uniwersytecie Michigan druk 3D może wkrótce osiągnąć podobnie sejsmiczny wzrost prędkości.

Tamtejsi naukowcy opracowali nową metodę drukowania 3D, która jest nawet 100 razy szybsza niż konwencjonalne procesy drukowania 3D. Może to potencjalnie okazać się rewolucyjne w zakresie stosowania wytwarzania przyrostowego w drukach na dużą skalę, w przeciwieństwie do jednorazowych prototypów.

Polecane filmy

„Wykazaliśmy zdolność utwardzania ciekłej żywicy za pomocą jednej długości fali światła, jednocześnie zapobiegając twardnieniu żywicy poprzez nałożenie światła o innej długości fali” Tymoteusz Scott, profesor inżynierii chemicznej na Uniwersytecie Michigan, powiedział Digital Trends.

Podejście badaczy do druku 3D jest odmianą konwencjonalnej metody stereolitografii (SLA). Ten

Metoda druku 3D polega na projekcji dwuwymiarowego obrazu na fotoreaktywną płynną żywicę w celu utworzenia określonej stałej warstwy. Można je następnie ułożyć w stos, aby utworzyć trójwymiarowy obiekt. Niestety, według badaczy, SLA może być „boleśnie powolne”, jeśli chodzi o drukowanie. Dzieje się tak dzięki etapowi oddzielania i uzupełniania, który towarzyszy utwardzaniu każdej warstwy.

Jednak w ramach nowego podejścia badacze wymyślili, jak wykorzystać dwa źródła światła, aby kontrolować, gdzie żywica twardnieje, a gdzie pozostaje płynna. Pozwala to na zestalenie żywic w bardziej złożone wzory — w tym wykonanie rzeźby 3D w jednym ujęciu, a nie w postaci serii warstw przekrojów poprzecznych 2D.

„[Aby rozwiązać to ograniczenie] zastosowaliśmy podejście wykorzystujące dwie długości fali, w którym wykorzystano jedną wiązkę światła, aby zapobiec zestalaniu się żywicy na powierzchni. okno projekcyjne, natomiast druga wiązka światła może wniknąć głębiej w ciecz i zestalić żywicę z dala od okna [gdzie światło wchodzi]”, Marka Burnsa, T.C. Chang, profesor inżynierii na Uniwersytecie Michigan, powiedział nam. „Ten proces pozostawia ciecz w szczelinie pomiędzy zestaloną częścią a oknem projekcyjnym i eliminuje konieczność czasochłonnego etapu oddzielania i ponownego napełniania, umożliwiając w ten sposób ciągłe drukowanie na bardzo wysokich obrotach prędkości.”

Scott powiedział, że kolejnym krokiem w badaniach będzie poszerzenie palety żywic o inne chemii oraz ulepszonych właściwości mechanicznych i termicznych w celu zbudowania pełnowymiarowego prototypu o wysokiej rozdzielczości drukarka. „Uważam, że prawdopodobieństwo komercjalizacji jest bardzo wysokie” – stwierdził. Jest ona na tyle wysoka, że ​​badacze są obecnie w trakcie zakładania startupu bazującego na tej technologii.

Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Science Advances.

Zalecenia redaktorów

  • Sernik wydrukowany w 3D? Wewnątrz kulinarnej wyprawy polegającej na stworzeniu replikatora jedzenia ze Star Trek
  • AMD Ryzen 7 5800X3D bije poprzednika, ale AMD obiecało więcej
  • AMD drażni wydajność swojego rewolucyjnego układu 3D V-cache
  • AMD Ryzen 7 5800X3D z technologią 3D to „najszybszy procesor do gier na świecie”
  • Potrzebujesz kostiumu na Halloween w ostatniej chwili? Sprawdź te stroje do wydrukowania w 3D

Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.