پخت با نور UV + انحلال هوشمند، چاپ سهبعدی را به عصر «بدون زباله» سرعت میبخشد
محققان روش جدیدی را برای چاپ سهبعدی استریولیتوگرافی توسعه دادهاند که از رزین حساس به نور استفاده میکند که بسته به نوع نوری که در معرض آن قرار میگیرد، ساختارهای بادوام و تکیهگاههای قابل انحلال را تشکیل میدهد. نور ماوراء بنفش (UV) رزین را به یک شکل قوی و دائمی سخت میکند، در حالی که نور مرئی تکیهگاههای ضعیفتری ایجاد میکند که در حلالهای خاصی حل میشوند. این روش جدید نیاز به پردازش دستی پس از چاپ مانند برش یا سوهانکاری را از بین میبرد، که تولید را سرعت میبخشد و ضایعات را به حداقل میرساند. اکنون میتوانید مجموعههای چند قسمتی و کاربردی را با قطعات قابل جابجایی یا در هم قفل شده در یک چاپ واحد چاپ کنید و اساساً تکیهگاهها را بشویید. به جای دور انداختن مواد، میتوانید آن را در محل بازیافت کنید و ضایعات را کاهش دهید. این هدف نهایی است.
نحوه عملکرد: نوآوری رزین دو پخت
فرآیند سنتی فوتوپلیمریزاسیون وان (VPP) با یک مدل دیجیتال سهبعدی شروع میشود که حاوی شیء و ساختارهای پشتیبانی کوچک است. مدل به برشهایی تقسیم میشود و به یک چاپگر سهبعدی VPP تغذیه میشود، جایی که لایه به لایه ساخته میشود. پس از اتمام چاپ، پلتفرم قطعه را از مخزن رزین خارج میکند، رزین اضافی را میشوید و تکیهگاههای موقت را به صورت دستی حذف و دور میاندازد. دیاکو میگوید: «بیشتر اوقات، این تکیهگاهها باعث ایجاد زبالههای زیادی میشوند.» برای مقابله با این چالش، محققان یک رزین دو پخت را توسعه دادند که از دو مونومر تشکیل شده است که به طور متمایز به نور واکنش نشان میدهند. قرار گرفتن در معرض UV باعث ایجاد ساختارهای قوی و دائمی میشود، در حالی که نور مرئی باعث ایجاد تکیهگاههای ضعیفتر و محلول میشود که در انواع مایعات ایمن برای مواد غذایی، از جمله روغن بچه، تجزیه میشوند. قابل توجه است، این تکیهگاهها همچنین میتوانند در جزء مایع اصلی رزین اصلی حل شوند و بازیافت مداوم مواد را تسهیل کنند.
نه تنها این، محققان با معرفی یک مونومر «پلساز» سوم که به دو مونومر اصلی کمک میکند تا تحت نور UV پیوند برقرار کنند و یک چارچوب قویتر ایجاد کنند، بر این محدودیت غلبه کردند. این پیشرفت آنها را قادر ساخت تا با تناوب بین نور UV و نور مرئی در یک فرآیند چاپ واحد، هم ساختارهای سهبعدی بادوام و هم تکیهگاههای قابل انحلال را چاپ کنند. تیم تحقیقاتی با موفقیت طیف وسیعی از طرحها را با استفاده از این روش چاپ کرد، از جمله چرخدندههای در هم قفل شده، قابهای مشبک و دایناسورهای مینیاتوری محصور شده در پوسته تخممرغی قابل انحلال.
این فناوری امکانات جدیدی را برای مقیاسبندی پایدارتر چاپ سهبعدی پلیمر باز میکند. هارت گفت: «ما به بررسی محدودیتهای فرآیند خود ادامه خواهیم داد و امیدواریم رزینهای بیشتری با این انتخابپذیری طول موج و خواص مکانیکی مورد نیاز برای محصولات بادوام توسعه دهیم. «همراه با جابجایی خودکار قطعات و استفاده مجدد با حلقه بسته از رزینهای حل شده، این یک مسیر هیجانانگیز به سمت چاپ سهبعدی پلیمر در مقیاس بزرگ، کارآمد از نظر منابع و مقرون به صرفه است.»
تماس با شخص: Mr. Eric Hu
تلفن: 0086-13510152819