Новый 3D принтер трансформирует объекты с помощью света

Новый 3D принтер использует свет для преобразования клейких жидкостей в сложные твердые объекты в считанные минуты.

Изобретатели, которых вдохновил фантастический сериал » Star Trek » ( Звездный путь ), назвали это устройство «репликатором». Репликатор способен создавать объекты, которые являются гибкими и сложными и созданные обычными 3D принтерами.

Использовать световой принтер можно для многих вещей: от создания продуктов протезирование до линз очков.

«Я думаю, что это путь к ускорению разработок предметов массового потребления: от кроссовок до протезов,»

— рассказал Хайден Тейлор из Калифорнийского университета в Беркли.

Как это работает

Технология работы большинства 3D принтеров является пошаговой: сначала формируется первый слой, за ним — второй и так далее. Именно поэтому устройства имеют трудности при создании гибких предметов, ведь они деформируются в процессе печати.

Новый принтер работает с вязкой жидкостью, реагирует на интенсивное облучение образованием твердого вещества. Поскольку жидкость сразу получает желаемую форму, процесс протекает практически непрерывно.

Новый 3D принтер трансформирует объекты с помощью света.

Новый 3D принтер использует свет для преобразования клейких жидкостей в сложные твердые объекты только в считанные минуты.

Изобретатели, которые вдохновил фантастический сериал » Star Trek » ( Звездный путь ), назвали это устройство «репликатором». Репликатор изобретателей способен создавать объекты, которые являются гибкими и сложными за созданные обычными 3D принтерами.

Использовать световой принтер можно для многих вещей: от создания продуктов протезирование в линз очков.

 

«Я думаю, что это путь к ускорению разработок предметов массового потребления: от кроссовок до протезов,»

— рассказал ведущий автор статьи Хайден Тейлор из Калифорнийского университета в Беркли.

 

Технология работы большинства 3D принтеров является пошаговой: сначала формируется первый слой, за ним — второй и так далее. Именно поэтому устройства имеют трудности при создании гибких предметов, ведь они деформируются в процессе печати.

Новый принтер работает с вязкой жидкостью, реагирует на интенсивное облучение образованием твердого вещества. Поскольку жидкость сразу получает желаемую форму, процесс протекает практически непрерывно.

Световой 3D-принтер использует сменные импульсы света и компьютер для формирования сложных структур в объеме вращающейся жидкости. Источник: UC Berkeley, Hayden Taylor.
Тейлор и команда использовали принтер для создания серии объектов, от крошечной модели статуи «Мыслителя» Родена индивидуальной модели челюстной кости. Сейчас они могут создать объекты диаметром до 10 см.

 

«Это первый случай, когда нам не нужно создавать специальные 3D детали слой за слоем. Именно это и делает 3D печать действительно трехмерным, »

— Бретт Келли, соавтор статьи.

 

Компьютерная томография как прото-3D принтер

Именно компьютерная томография (КТ), которая помогает врачам выявить опухоли в организме, вдохновила исследователей создать новейший 3D принтер. КТ сканирует рентгеновские лучи или другие виды электромагнитного излучения, которыми облучаются ткани в организме с разных углов. По этим данным устанавливается и формируется модель геометрии объекта.

Ученые встретились с двумя сложностями: первая — это вычисление для формирования света с точной формой и интенсивностью, а вторая — с формированием материала, который остается жидким при незначительном воздействии света, но реагирует отверждением при увеличении его интенсивности.

Смола для светового 3D печати состоит из жидких полимеров, смешанных с фоточувствительными молекулами и растворенным кислородом. Свет активирует фоточувствительных соединение, которое истощает кислород. В тех областях, где весь кислород был использован полимеры образуют «поперечные связи», которые превращают смолу из жидкости в твердое вещество. По словам Тейлора, неиспользованный смолу можно переделать, подогрев ее в атмосфере кислорода, и снова использовать в процессе печати.

«Наша технология не оставляет практически никаких материальных отходов, а неиспользованный материал является на 100 процентов многократным,»

— пояснил Хоссейн Гайдаре, аспирант Лаборатории Тейлора в Беркли.

Science (2019), doi: 10.1126 / science.aau7114 .



Оцените статью
ТехноХакер
Добавить комментарий