https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/csz/news/800/2019/5c38684d58af1.jpg |
Un nou plantejament per a la impressió en 3-D fa créixer formes complexes d'un dipòsit de líquid fins a 100 vegades més ràpid que els processos d'impressió convencionals 3D.
La impressió 3D podria canviar els processos de fabricació relativament petits, això significaria que els objectes es podrien fer sense necessitat d'un motlle que costa molts diners. Però la forma actual de la impressió 3D, que construeix objectes 3D amb una sèrie de línies 1D, triga molt de temps per completar la impressió. Això, realment no és possible usant enfocaments convencionals, tret que es tinguin centenars de màquines.
Aquest mètode, solidifica la resina líquida utilitzant dues llums per controlar on és la resina i on es manté fluid. Això permet solidificar la resina en patrons més sofisticats. Poden fer un baix relleu 3D d'una sola passada o seccions transversals en 2D. Les seves demostracions d'impressió inclouen una gelosia, una barca de joguina i un bloc amb la lletra 'M', que és una de les primeres impressores de 3-D mai realitzades.
En aquest vídeo, es pot observar aquesta metodologia d'impressió 3D. Utilitza dues fonts de llum, una per iniciar la reacció de solidificació i una per aturar-la, permetent un control precís de la impressió tant en temps com en espai. El bloc 'M' del vídeo s'imprimeix mentre s'extreu contínuament del bany de resina.
Font del vídeo: Evan Dougherty, Oficina de Comunicacions i Màrqueting, University of Michigan College of Engineering.
Font del vídeo: Evan Dougherty, Oficina de Comunicacions i Màrqueting, University of Michigan College of Engineering.
Però el veritable repte, eren superar les limitacions de les anteriors impressions. És a dir, la resina tendeix a solidificar en la finestra en que la llum brilla, acabant el treball d'impressió al mateix temps que comença.
https://akm-img-a-in.tosshub.com/indiatoday/images/story/201503/carbon-3d_650_031915011541.jpg |
En crear una regió relativament gran on no es produeixi solidificació, es poden utilitzar resines més gruixudes, potencialment amb reforçants additius en pols, per produir objectes més resistents. El mètode també optimitza la integritat estructural de la impressió de filaments en 3D, ja que aquests objectes tenen punts febles a les interfícies entre capes i així, aconseguir materials molt més resistents al desgast.
Una solució anterior al problema de la solidification-on-window era una finestra que permet l'entrada d'oxigen. L'oxigen penetra a la resina i atura la solidificació a prop de la finestra, deixant una pel·lícula de fluid que permetrà treure la superfície recentment impresa.
Però a causa d'aquest buit, només és te un gruix com un tros de cinta transparent, la resina ha d'estar molt disposada per fluir prou ràpidament en la petita separació entre l'objecte recentment solidificat i la finestra a mesura que es fa creixa la part. Això té una impressió limitada de bidons a petits productes personalitzats que necessiten un tractament relativament suau, com ara els dispositius dentals i les plantilles de sabates.
En reemplaçar l'oxigen amb una segona llum per aturar la solidificació, es pot produir un buit molt més gran entre l'objecte i els mil·límetres de la finestra que permeten que la resina flueixi, és milers de vegades més ràpid.
https://www.inceptionitech.com/wp-content/uploads/2015/07/clip1.jpg |
La clau de l'èxit és la química de la resina. En els sistemes convencionals, només hi ha una reacció. Un fotoactivador endureix la resina on la llum brilla. Aquest sistema, també hi ha un foto-inhibidor, que respon a una longitud d'ona diferent de la llum.
En comptes de simplement controlar la solidificació en un pla 2D, tal com fan les tècniques d'impressió actual, aquest equip de Michigan, pot modelar els dos tipus de llum per endurir la resina, essencialment en qualsevol lloc 3D prop de la finestra d'il·luminació.
La Universitat de Michigan, ha presentat tres aplicacions de patents per protegir els múltiples aspectes inventius conjutamanet amb Scott que ha creat una empresa.
Un treball que descriu aquesta investigació serà publicat en Science Advancements , titulat "Fabricació ràpida i contínua d'additius per patrons de inhibició volumètrica de polimerització".
Font: Universitat de Michigan
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada