Новый метод 3D-печати с использованием света повысит скорость процесса и качество объектов — Naked Science
5 минут
Редакция

Новый метод 3D-печати с использованием света повысит скорость процесса и качество объектов

Сотрудники Мичиганского университета продемонстрировали, что вместо создания слоев пластиковых нитей новый подход к трехмерной печати повысит не только скорость печати, но и долговечность и износостойкость получаемых объектов.

5c38684d58af1
©Wikipedia

3D-печать может оказать неоценимую помощь при относительно небольших производственных заданиях, одновременно печатая не более 10 тысяч идентичных предметов: следовательно, они могут быть изготовлены без литейной формы стоимостью более 10 тысяч долларов. Однако самая распространенная форма 3D-печати не способна справиться с поставленной целью за стандартный производственный срок в две недели. По словам руководителя нового исследования Тимоти Скотта, это попросту невозможно, если у вас, конечно, нет сотен таких машин.

 

В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Science Advances, ученые описывают новый метод, который включает в себя затвердевание жидкой смолы, используя два источника света. С их помощью исследователям удается контролировать, где смола затвердевает и где она остается жидкой, что позволяет укрепить смолу в более сложных образцах. Так, им под силу сделать трехмерный барельеф за один раз, а не серией одномерных линий или двумерных сечений. В качестве тестовых образцов своего метода ученые напечатали решетку, игрушечную лодку и букву М.

 

Авторы работы уточняют, что один из источников света необходим для инициирования реакции затвердевания, а другой — для ее остановки, что позволяет точно контролировать печать как во времени, так и в пространстве. Однако у этого метода есть недостатки: смола имеет тенденцию затвердевать в окне, через которое проходит свет, останавливая печать, как только она начинается. Вместе с тем, создавая относительно большую область, где не происходит затвердевание, более толстые слои смолы — возможно, с примесью порошковых добавок — могут быть использованы для производства более долговечных объектов. Этот метод также превосходит по качеству стандартные способы трехмерной печати, поскольку объекты, напечатанные традиционным способом, имеют слабые места на границах стыка, между слоями.

 

© Michigan Engineering

 

Ключ к успеху — химия смолы. В обычных системах существует только одна реакция: фотоактиватор делает смолу твердой везде, где светит свет. В новом же методе также присутствует фотоингибитор, который реагирует на другую длину волны света. Вместо того чтобы контролировать затвердевание в двумерной плоскости, как это делают современные методы печати, команда исследователей может нанести два вида света для затвердевания смолы практически в любом трехмерном месте рядом с окном. Мичиганский университет уже подал три патентных заявки, чтобы защитить множество изобретательских аспектов этого подхода, а сам Тимоти Скотт готовится к запуску собственного стартапа.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
15 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработку систем обеспечения водой для комплекса на поверхности Луны и межпланетной космической станции могут начать в 2022 году.

Позавчера, 16:24
11 минут
ЮФУ

Ученые ЮФУ разрабатывают новые наноразмерные контейнеры для хранения, адресной доставки и контролируемой дозировки препаратов. И это крайне актуальная задача, как в лечении раковых опухолей, так и в период борьбы с пандемией Covid-19.

Позавчера, 11:31
3 минуты
Виктория Сафронова

Электрокар был разработан MG Advanced Design Center в Лондоне.

13 апреля
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

12 апреля
5 минут
Илья Ведмеденко

Разработчики из Центрального конструкторского бюро «Рубин» провели презентацию концепта ныряющего патрульного корабля «Страж». Предполагается, что он заинтересует иностранных заказчиков.

14 апреля
4 минуты
Ольга Иванова

Американские ученые выяснили: если вы периодически шлепаете своего ребенка, это может сказаться на развитии его мозга примерно так же, как если бы его подвергали серьезным физическим наказаниям.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

26 марта
12 минут
Василий Парфенов

Похоже, история с американскими военными и «неопознанными воздушными феноменами» только набирает обороты. Новое расследование раскрыло многократные встречи нескольких кораблей Военно-морского флота Соединенных Штатов с аномально ведущими себя летательными аппаратами. Причем происходило это вне пределов досягаемости для любого коммерческого дрона или иного известного компактного БПЛА.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: