چاپ ۳ بعدی با رزین مات ظرف تنها چند ثانیه
یک روش جدید چاپ سه بعدی منجر به ساخت یک چاپگر جدید شده است که چاپ اشیای مختلف را با رزین تنها در عرض چند ثانیه ممکن می‌کند.
به گزارش آی‌ای، بر اساس یک بیانیه مطبوعاتی جدید، مهندسان آزمایشگاه دستگاه‌های فوتونیک کاربردی(LAPD) یک چاپگر سه‌بعدی جدید ایجاد کرده‌اند که می‌تواند اشیا را تقریباً بلافاصله از رزین مات بسازد.
محققان این پروژه ادعا می‌کنند که چاپگر سه بعدی جدیدشان یکی از سریع‌ترین چاپگرهای جهان است و این سرعت را با جایگزینی چاپ افزایشی به جای روش حجمی به دست آورده‌اند.
یک آزمایش الهام گرفته از جنگ ستارگان
"کریستف موزر" استاد دانشگاه "لس‌آنجلس" در بیانیه‌ای گفت: ما رزین را در ظرفی می‌ریزیم و آن را می‌چرخانیم. سپس نور را در زوایای مختلف به ظرف می‌تابانیم که باعث میشود رزین در هر جایی که انرژی انباشته شده در رزین از یک سطح معین بیشتر شود، جامد شود. این یک روش بسیار دقیق است و می‌تواند اشیای مختلف را با وضوحی برابر با تکنیک‌های چاپ سه‌بعدی موجود تولید کند.
این تکنیک جدید را می‌توان برای ساخت اشیا با هر شکل دلخواه به کار برد. برای اثبات این موضوع، مهندسان یک شیء کوچک را تنها در ۲۰ ثانیه تولید کردند، در حالی که این کاری است که با روش‌های چاپ سه بعدی کنونی ۱۰ دقیقه طول می‌کشد.
این روش چگونه کار می‌کند؟
پلاستیکِ استفاده شده در این چاپگر جدید حاوی ترکیب حساس به نور است که با نور در تعامل است تا رزین را به سرعت جامد کند. "آنتونی بونیفیس" از محققان این مطالعه می‌گوید: روش ما تنها در صورتی کار می‌کند که نور از رزین در یک خط مستقیم بدون انحراف عبور کند. تا به حال ما همیشه از رزین شفاف استفاده می‌کردیم، اما می‌خواستیم ببینیم که آیا می‌توانیم اشیاء را در رزین مات که در صنعت زیست‌پزشکی استفاده میشود نیز چاپ کنیم.
با این حال، این آزمایش بدون چالش نبود، چرا که نور به آرامی در رزین پخش نمی‌شود که این موضوع، تمرکز انرژی کافی برای جامد شدن ماده را دشوار می‌کند.
یک راه حل جدید
"خورخه مادرید ولف" از محققان ارشد این مطالعه گفت: ما با رزین مات، وضوح زیادی را در شیء چاپ شده از دست دادیم. بنابراین ما سعی کردیم راه حلی ارائه کنیم که به ما اجازه دهد اشیاء را بدون از دست دادن مزایای چاپگر سه‌بعدی خود، با این رزین بسازیم.
بنابراین مهندسان محاسبات کامپیوتری را برای جبران اعوجاج پرتوی نور طراحی کردند و چاپگر خود را طوری برنامه‌ریزی کردند که به طور خودکار پرتوهای نور را در حین کار اصلاح کند. این کار آنقدر مؤثر بود که مهندسان توانستند اشیاء را با رزین مات تقریباً با همان دقت و سرعت بالاتر نسبت به رزین شفاف چاپ کنند.
از این روش جدید چاپ سه بعدی می‌توان برای تولید مواد بیولوژیکی مانند شریان‌های مصنوعی و سایر قسمت‌های بدن استفاده کرد.
اکنون مهندسان در تلاش هستند تا رویکرد خود را طوری تنظیم کنند که بتوانند چندین ماده را همزمان با این روش چاپ کنند و وضوح چاپگر خود را از یک دهم میلی‌متر به یک میکرومتر افزایش دهند. اگر آنها به این دو هدف متعالی دست یابند، چاپگر سه بعدی آنها ممکن است برای همیشه این صنعت را متحول کند و سرعت و کیفیت چاپ بی‌نظیری را ارائه دهد.
این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.