على الرغم من أن الطباعة ثلاثية الأبعاد هي بالفعل تقنية مزدهرة ، إلا أنها تقتصر على حقيقة أنه لا يمكن طباعة العناصر عادة إلا من مادة واحدة. لا يزال نظام جديد يستخدم راتنج طباعة واحد فقط ، ولكن يمكن أن تتشكل هذه المادة في موادتين مختلفتين حسب الحاجة.

عندما يفكر معظمنا في الطباعة ثلاثية الأبعاد ، فإننا نتصور تقنية تُعرف باسم نمذجة الترسب المنصهرة (FDM). باختصار ، تنتج طابعات FDM كائنات عبر فوهة تتحرك ذهابًا وإيابًا على سرير طباعة ، مما يودع خيوط من اللوح الحراري المنصهر في الطبقات المتعاقبة.

عندما تكون السرعة و/أو التفاصيل الدقيقة ذات أهمية خاصة ، يمكن استخدام عملية تسمى بلمرة ضوئية ضوئية (VP) بدلاً من ذلك.

إنه ينطوي على أنماط الضوء المركزة من خلال الجوانب الشفافة لضوء الراتنجات الحساسة. يؤدي القيام بذلك إلى مناطق مختارة من الراتنج داخل البلمرة في طبقات من المواد الصلبة. يتم رفع العنصر الصلب النهائي من ضريبة القيمة المضافة ، تاركًا بقية الراتنج السائل وراءه.

عند استخدام VP لطباعة الكائنات ذات الميزات المعقدة مثل التراكيب والأقواس ، غالبًا ما تتم إضافة الدعم الهيكلي لمنع تلك الميزات من التراجع عند بنائها. بمجرد اكتمال مهمة الطباعة ، يجب قطع هذه الدعم يدويًا من الكائن النهائي. يمكن أن تكون عملية بديلة ، حيث قد يتضرر العنصر عن طريق الخطأ.

هذا هو المكان الذي يأتي فيه نظام VP الجديد التجريبي.

تم تطويره من قبل علماء من جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا ومختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) ، ويستخدم راتنجًا مصنوعًا بشكل أساسي من الإيبوكسي والأكريلات . كما أنه يستخدم طابعة تنبعث منها في وقت واحد عوارض من كل من الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي. ومع ذلك ، من خلال الإمالة بشكل مستقل ، يمكن توجيه الإمالة الدقيقة داخل الطابعة إلى زوايا مختلفة ، يمكن توجيه عوارض الضوء بشكل منفصل إلى مواقع مختلفة على نطاق البكسل داخل كل طبقة طباعة.

أينما يتعرض الراتنج لضوء الأشعة فوق البنفسجية ، تصلب مونومرات الايبوكسي لتشكيل الأجزاء الدائمة من الكائن. وأينما يتعرض الراتنج للضوء المرئي ، تصلب مونومرات الأكريليت لتشكيل هياكل الدعم. الأهم من ذلك ، تلك الدعم – و فقط هذه الدعم – تذوب في غضون 15 دقيقة عندما يتم غمر الكائن لاحقًا في محلول هيدروكسيد الصوديوم (ويعرف أيضًا باسم Lye).

لقد استخدم العلماء بالفعل التكنولوجيا لطباعة عناصر مثل نمط لوحة المشي ، وصليب ، وسلسلة ، وكرة في قفص ، وكرتين في الحلزون. أسفل الطريق ، يمكن استخدامه لإنشاء المزيد من العناصر العملية مثل السقالات الهندسية للأنسجة والمفاصل والمفصلات.

يقول مكسيم شوستيف ، الذي قاد الدراسة مع Sijia Huang في LLNL: “تشتهر بلمرة Vat Photoplymerization بطباعتها السريعة والعالية الدقة ، ولكنها واحدة من أكثر الأجزاء التي تثير الأعصاب بعد الطباعة تزيل الدعم يدويًا للهياكل المتشابكة والمتداخلة المعقدة”. “نحن متحمسون للغاية لأننا نستطيع استخدام كيمياء بسيطة لحل هذه المشكلة.”

تم وصف البحث في ورقة تم نشرها مؤخرًا في المجلة .

مصدر:

معجب بهذه:

إعجاب تحميل...