Новый метод 3D-печати с использованием света повысит скорость процесса и качество объектов — Naked Science
14.01.2019
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, 14:06
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

Вчера, 15:26
Василий Парфенов

Компания Microsoft несколько лет назад намеревалась не изменять номер своей основной операционной системы для компьютеров — «десятка» должна была остаться с нами надолго. Однако очередное крупное обновление, по мнению маркетологов, очевидно, оказалось достойно новой цифры в названии ОС. Windows 11 принесет пользователям не только новые функции, улучшения безопасности и быстродействия, а также измененный дизайн, но и лишится некоторых привычных элементов. Хотя если кто-то и расстроится из-за этого, то скучать будет лишь по парочке из них.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Позавчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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: