Een team van onderzoekers onder leiding van wetenschappers van het Rowland Institute van de Harvard University
Bij traditioneel 3D-printen hardt de hars uitplatte en rechte lijnen langs het pad van het licht. In hun werk voegen de onderzoekers nanocapsules met speciale chemicaliën aan de hars toe, zodat de hars alleen reageert op een bepaald type lichtblauw licht in het brandpunt van de laser. Een dergelijke bundel wordt gevormd in het proces van frequentie-upconversie. De straal verplaatst zich in drie dimensies, dus er zijn geen lagen nodig. Zoals de onderzoekers opmerken, heeft de resulterende hars een hogere viscositeit dan de traditionele methode, dus na het printen kan het zonder ondersteuning staan.
"We hebben de hars ontwikkeld, we hebben het systeem ontwikkeldzodat het rode licht niets doet”, zegt Daniel Congreve, co-auteur van de studie. “Maar een klein stipje blauw licht veroorzaakt een chemische reactie die ervoor zorgt dat de hars uithardt en in plastic verandert. Wat dit in feite betekent, is dat er een laser door het hele systeem gaat en alleen in dat kleine blauw krijg je polymerisatie, [en alleen daar] krijg je afdrukken. We scannen die blauwe stip gewoon in drie dimensies, en waar die blauwe stip ook raakt, polymeriseert hij en je krijgt 3D-printing.”
Video: Tracy H. Schloemer en Arynn O. Gallegos, Harvard University
De onderzoekers demonstreerden het werk van hunprinter en creëerde 3D-logo's voor Harvard en Stanford, evenals een kleine boot. Dit is een standaardtest voor 3D-printers: het kleine formaat van de boot en veel kleine details, zoals overhangende ramen en open ruimtes in de cabine, zorgen voor een uitdaging.
De auteurs van de ontwikkeling zijn van mening dat de technologie kan:3D-printen serieus veranderen. Traditionele gelaagdheid vereist het gebruik van steunen voor overhangende elementen om te voorkomen dat de hars zinkt en naar beneden druipt. Weigering van dergelijke structuren zal het proces aanzienlijk versnellen.
Ingenieurs zijn van plan het systeem verder te ontwikkelen om de snelheid te verhogen en de mogelijkheid te realiseren om nog fijnere details af te drukken.
Foto: Dan Congreve, Stanford University
Coverfoto: Een industriële 3D-printer demonstreert niet de in het artikel beschreven ontwikkeling.
Lees verder:
Er wordt al eeuwen op gejaagd: wat weten we over de planeet Vulcan naast de zon
Astronomen hebben een planeet in de buurt van de aarde gevonden: die heeft een heel vreemde baan
Natuurkundigen hebben ontdekt hoe ze de lekkerste chocolade ter wereld kunnen ontwerpen en printen