Forskare upptäcker ett sätt att göra 3D-utskrift 100 gånger snabbare

3D-utskrift 100 gånger snabbare med harts

Är du gammal nog att komma ihåg hastighetsökningen när du hoppade från en matrisskrivare till en laserskrivare för första gången? Vad sägs om när du bytte från uppringt internet till bredband? 3D-utskrift kan vara på väg att få en liknande seismisk hastighetsökning, tack vare banbrytande forskning som kommer från University of Michigan.

Forskare där har uppfunnit en ny metod för 3D-utskrift som är upp till 100 gånger snabbare än konventionella 3D-utskriftsprocesser. Detta kan potentiellt visa sig transformerande för användningen av additiv tillverkning i storskaliga upplagor, i motsats till engångsprototyper.

Rekommenderade videor

"Vi visade förmågan att härda flytande harts med en våglängd av ljus samtidigt som vi förhindrar härdning av hartset genom att överlagra ljus med en annan våglängd." Timothy Scott, en docent i kemiteknik vid University of Michigan, berättade för Digital Trends.

Forskarnas inställning till 3D-utskrift är en variant av den konventionella metoden för stereolitografi (SLA). Detta

3D-utskriftsmetod involverar projicering av en tvådimensionell bild projiceras på fotoreaktivt flytande harts för att skapa ett definierat fast skikt. Dessa kan sedan staplas upp för att skapa ett tredimensionellt objekt. Tyvärr, med forskarnas ord, kan SLA vara "plågsamt långsamt" när det kommer till utskrift. Detta beror på ett separations- och påfyllningssteg som följer med härdningen av varje lager.

I det nya tillvägagångssättet har forskarna dock kommit på hur man använder två lampor för att kontrollera var hartset härdar och var det förblir flytande. Detta möjliggör stelning av hartser till mer komplexa mönster – inklusive att göra en 3D-skulptur i bara en enda bild, snarare än som en serie 2D-tvärsnittsskikt.

"[För att ta itu med denna begränsning] tillämpade vi vår dubbelvåglängdsmetod där en ljusstråle användes för att förhindra att hartset stelnar på projektionsfönster, medan den andra ljusstrålen kan tränga djupare in i vätskan och stelnar hartset bort från fönstret [där ljuset kommer in],” Mark Burns, T.C. Chang professor i teknik vid University of Michigan, berättade för oss. "Denna process lämnar vätska i gapet mellan den stelnade delen och projektionsfönstret och eliminerar behovet av det tidskrävande separerings- och påfyllningssteget, vilket möjliggör kontinuerlig utskrift på mycket hög nivå hastigheter."

Scott sa att nästa steg i forskningen är att utöka hartspaletten till att omfatta olika kemi och förbättrade mekaniska och termiska egenskaper för att bygga en fullskalig, högupplöst prototyp skrivare. "Jag tror att sannolikheten för kommersialisering är mycket hög," sa han. Det är faktiskt så högt att forskarna just nu håller på att etablera en startup baserad på tekniken.

Ett papper som beskrev arbetet var nyligen publicerad i tidskriften Science Advances.

Redaktörens rekommendationer

  • 3D-printad cheesecake? Inuti den kulinariska strävan att göra en Star Trek matreplikator
  • AMD Ryzen 7 5800X3D slår föregångaren, men AMD lovade mer
  • AMD retar prestandan hos sitt revolutionerande 3D V-cache-chip
  • AMD: s 3D-staplade Ryzen 7 5800X3D är "världens snabbaste spelprocessor"
  • Behöver du en sista minuten Halloween-dräkt? Kolla in dessa 3D-utskrivbara bilder

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.