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.
Вчера, 13:35
5 минут
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

4 часа назад
55 минут
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

26 ноября
33 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

Вчера, 13:35
5 минут
Илья Ведмеденко

В состав Черноморского флота включили новый патрульный корабль проекта 22160 — «Павел Державин».

4 часа назад
55 минут
Александр Березин

Ровно 208 лет назад русские войска разгромили армию Наполеона при Березине. Часто говорят, что отступление французской Великой армии из Москвы было чередой ее неудач и русских успехов. Однако реальность оказалась заметно сложнее: де-факто русские войска понесли большие неоправданные потери, а общим итогом кампании стало бегство Наполеона из России, но не его пленение, почти неизбежное в тех условиях. Наиболее вероятной причиной всех этих проблем было особое геополитическое видение ситуации одним человеком — Михаилом Кутузовым. Рассказываем, почему он не хотел побеждать Наполеона и сколько жизней за это заплатила наша страна.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

22 ноября
26 минут
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
8 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

[miniorange_social_login]

Комментарии

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: