Impressão 3D 100 vezes mais rápida com resina
Você tem idade suficiente para se lembrar do aumento de velocidade quando passou de uma impressora matricial para uma impressora a laser pela primeira vez? E quando você mudou da Internet discada para a banda larga? A impressão 3D pode estar prestes a obter um aumento de velocidade sísmico semelhante, graças à pesquisa pioneira realizada pela Universidade de Michigan.
Os pesquisadores inventaram um novo método de impressão 3D que é até 100 vezes mais rápido que os processos convencionais de impressão 3D. Isto poderia ser potencialmente transformador para o uso da fabricação aditiva em tiragens em grande escala, em oposição a protótipos únicos.
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“Demonstramos a capacidade de endurecer a resina líquida com um comprimento de onda de luz e, ao mesmo tempo, evitar o endurecimento da resina ao sobrepor luz de um comprimento de onda diferente,” Timóteo Scott, professor associado de engenharia química da Universidade de Michigan, disse à Digital Trends.
A abordagem dos pesquisadores à impressão 3D é uma variação do método convencional de estereolitografia (SLA). Esse Método de impressão 3D envolve a projeção de uma imagem bidimensional que é projetada em resina líquida fotorreativa para formar uma camada sólida definida. Eles podem então ser empilhados para criar um objeto tridimensional. Infelizmente, nas palavras dos pesquisadores, o SLA pode ser “dolorosamente lento” quando se trata de impressão. Isto se deve a uma etapa de separação e reenchimento que acompanha a cura de cada camada.
Na nova abordagem, porém, os pesquisadores descobriram como usar duas luzes para controlar onde a resina endurece e onde permanece fluida. Isso permite a solidificação de resinas em padrões mais complexos – incluindo a criação de uma escultura 3D em apenas uma única tomada, em vez de uma série de camadas transversais 2D.
“[Para resolver esta limitação,] aplicamos nossa abordagem de comprimento de onda duplo, onde um feixe de luz foi usado para evitar que a resina se solidificasse no janela de projeção, enquanto o segundo feixe de luz pode penetrar mais profundamente no líquido e solidificar a resina longe da janela [onde a luz entra]”, Marcos Queimaduras, o T.C. Chang, professor de engenharia da Universidade de Michigan, nos contou. “Esse processo deixa líquido no espaço entre a parte solidificada e a janela de projeção e elimina o necessidade da demorada etapa de separação e reabastecimento, permitindo assim a impressão contínua em níveis muito altos velocidades.”
Scott disse que o próximo passo na pesquisa é expandir a paleta de resinas para incluir diferentes químicas e propriedades mecânicas e térmicas aprimoradas para construir um protótipo em escala real e de alta resolução impressora. “Acho que a probabilidade de comercialização é muito alta”, disse ele. É tão alto, na verdade, que os pesquisadores estão atualmente em processo de criação de uma startup baseada na tecnologia.
Um artigo descrevendo o trabalho foi publicado recentemente na revista Science Advances.
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