A Harvard Egyetem Rowland Intézetének tudósai által vezetett kutatócsoport
A hagyományos 3D nyomtatásban a gyanta megkeményediklapos és egyenes vonalak a fény útja mentén. A kutatók munkájuk során speciális vegyszereket tartalmazó nanokapszulákat adnak a gyantához, így a gyanta csak egy bizonyos típusú fényre - a lézer fókuszában lévő kék fényre - reagál. Egy ilyen nyaláb a frekvencia-felkonverzió során jön létre. A gerenda három dimenzióban halad, így nem igényel rétegezést. Mint a kutatók megjegyzik, a kapott gyanta viszkozitása nagyobb, mint a hagyományos módszernél, így a nyomtatás után támasz nélkül is eláll.
„Kifejlesztettük a gyantát, mi fejlesztettük a rendszerthogy a piros lámpa ne csináljon semmit” – mondja Daniel Congreve, a tanulmány társszerzője. „De egy kis kék fénypont kémiai reakciót vált ki, aminek következtében a gyanta megkeményedik és műanyaggá változik. Ez alapvetően azt jelenti, hogy van egy lézered, amely átmegy az egész rendszeren, és csak abban a kis kékben kapsz polimerizációt, [és csak ott] nyomtatsz. Csak három dimenzióban szkenneljük be azt a kék pontot, és bárhol eléri a kék pontot, polimerizálódik, és 3D nyomtatást kap.”
Videó: Tracy H. Schloemer és Arynn O. Gallegos, Harvard Egyetem
A kutatók bemutatták munkájukatnyomtatót és 3D logókat készített a Harvard és Stanford számára, valamint egy kis hajót. Ez egy szabványos teszt a 3D nyomtatókhoz: a hajó kis mérete és sok apró részlet, mint például a túlnyúló ablakok és a nyitott terek a kabinban, kihívást jelentenek.
A fejlesztés szerzői úgy vélik, hogy a technológia képeskomolyan változtatni a 3D nyomtatáson. A hagyományos rétegezéshez támasztékokat kell használni a túlnyúló elemekhez, hogy a gyanta ne süllyedjen le és ne csöpögjön le. Az ilyen szerkezetek megtagadása jelentősen felgyorsítja a folyamatot.
A mérnökök azt tervezik, hogy folytatják a rendszer fejlesztését a sebesség növelése és a még finomabb részletek nyomtatásának megvalósítása érdekében.
Fotó: Dan Congreve, Stanford Egyetem
Borítókép: Egy ipari 3D nyomtató nem mutatja be a cikkben leírt fejlesztést.
Olvass tovább:
Évszázadok óta vadásznak rá: mit tudunk a Nap melletti Vulkán bolygóról
A csillagászok egy bolygót találtak a Föld közelében: nagyon furcsa pályája van
A fizikusok rájöttek, hogyan kell megtervezni és nyomtatni a világ legfinomabb csokoládéját