Harvards ingenjörer har utvecklat en teknik för verklig 3D-utskrift

Ett team av forskare ledda av forskare från Rowland Institute vid Harvard University

har utvecklat en ny 3D-utskriftsteknik. Ingenjörerna använde en metod för att omvandla rött ljus till blått och lägga till en ljuskänslig vätska till hartset som används i 3D-skrivare.

I traditionell 3D-utskrift hårdnar hartsetplatta och raka linjer längs ljusets väg. I sitt arbete lägger forskarna nanokapslar som innehåller speciella kemikalier till hartset så att hartset endast reagerar på en viss typ av ljus – blått ljus i laserns fokus. En sådan stråle bildas i processen med frekvensuppkonvertering. Balken färdas i tre dimensioner, så den behöver inte skiktas. Som forskarna noterar har det resulterande hartset en högre viskositet än den traditionella metoden, så efter tryckning kan den stå utan stöd.

"Vi utvecklade hartset, vi utvecklade systemetså att det röda ljuset inte gör någonting”, säger Daniel Congreve, medförfattare till studien. "Men en liten prick av blått ljus utlöser en kemisk reaktion som gör att hartset stelnar och förvandlas till plast. Vad detta i princip betyder är att du har en laser som går igenom hela systemet och bara i det lilla blått får du polymerisation, [och bara där] får du utskrift. Vi skannar bara den blå pricken i tre dimensioner, och varhelst den blå pricken träffar polymeriserar den och du får 3D-utskrift.”

Video: Tracy H. Schloemer och Arynn O. Gallegos, Harvard University

Forskarna visade deras arbeteskrivare och skapade 3D-logotyper för Harvard och Stanford, samt en liten båt. Detta är ett standardtest för 3D-skrivare: båtens ringa storlek och många små detaljer, som överhängande fönster och öppna ytor i kabinen, skapar en utmaning.

Författarna till utvecklingen tror att tekniken kanpå allvar förändra 3D-utskrift. Traditionell skiktning kräver användning av rekvisita för överhängande element för att förhindra att hartset sjunker och droppar ner. Avslag på sådana strukturer kommer avsevärt att påskynda processen.

Ingenjörer planerar att fortsätta utveckla systemet för att öka hastigheten och inse möjligheten att skriva ut ännu finare detaljer.

Foto: Dan Congreve, Stanford University

Omslagsfoto: En industriell 3D-skrivare visar inte utvecklingen som beskrivs i artikeln.

Läs mer:

Den har jagats i århundraden: vad vet vi om planeten Vulcan bredvid solen

Astronomer har hittat en planet nära jorden: den har en mycket konstig bana

Fysiker kom på hur man designar och trycker den godaste chokladen i världen