Блог

Высокоточная 3D печать светом – новое достижение американских ученых.

06.02.2019 3D печать в инженерии, 3D развлечения, Без рубрики, Новости 3D печати, Обучение 3D печати, Прототипирование Leave a comment

Новый метод компьютерной осевой литографии был придуман учеными Калифорнийского университета в Беркли. Команда исследователей представила прототип 3D-принтера под названием «Репликатор», в честь фантастического устройства из культового сериала «Star Trek», печатающего предметы, пищу и все что угодно практически из воздуха.Это первый в истории 3D-принтер, работающий на лучах света и что самое удивительное – напечатанный объект формируется целиком, что делает научную фантастику на шаг ближе к реальности!

Разберемся подробнее.

Сегодня существует целый спектр технологий 3D печати: это и моделирование методом наплавления (FDM принтеры), и стереолитография (SLA), цифровая светодиодная проекция (DLP), основанные на использовании фотополимерных смол, и лазерное запекание порошка (SLS), ламинирование (LOM), а также множество других. Однако так или иначе все эти способы связаны с последовательным, слой за слоем, созданием фигуры.

В свою очередь новая технология компьютерной осевой литографии использует совершенно иной подход и производит сразу цельную структуру.

Как это происходит?

Доцент машиностроения Хейден Тейлор объяснил, что принцип работы «Репликатора» напоминает компьютерную томографию в обратном порядке. В томографах рентгеновская трубка вращается вокруг пациента, снимая изображения срезов внутренних органов тела. Затем с помощью компьютера эти проекции используются для создания трехмерного изображения.

Команда ученых, напротив, использует компьютерную 3D-модель объекта для создания проекций под разными углами.

Из полученных 2D-фотографий составляют видеоролик, на котором объект поочередно демонстрируется с разных углов. В ходе полного оборота картинка сменяется несколько тысяч раз. Затем исследователи включают обычный проектор и проецируют световые изображения на поверхность вращающейся колбы со специальной смолой. Эта смола называется акрилатом и состоит из жидких полимеров, растворенного кислорода и светочувствительных молекул. Под воздействием излучаемого проектором света смола постепенно затвердевает, когда поглощает достаточно фотонов для создания конечного продукта.В итоге в колбе остается сформированный объект и излишки жидкости, которые можно слить и затем использовать повторно. Важно отметить, что процесс печати оказывается совершенно безотходным.

Инженеры уже использовали систему для создания самых разных моделей, от зубного протеза до маленькой статуэтки Мыслителя. На данном этапе ограничение по размеру объектов составляет 10 сантиметров в диаметре. «Это захватывающее достижение для быстрого создания прототипов довольно небольших и прозрачных деталей», — отмечает химик Джозеф Де Симоне из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.

Объекты, которые ученым удалось напечатать на инновационном 3D-принтере. Среди них: модель зубного протеза (а), гладкая сфера (K), самолетик (G) и деформируемый «пончик» (I, J).

В качестве примеров авторы напечатали множество различных предметов размером в несколько сантиметров. При этом на печать уходило примерно 30-120 секунд, а разрешение печати составляет 0,3 мм.

Помимо высокой скорости, новый метод превосходит существующие возможностью печатать предметы из одного материала вокруг предмета из другого материала.

Пример отвертки с рукояткой, напечатанной вокруг металлического стержня

Ученые полагают, что в будущем новый метод аддитивной печати упростит создание различных медицинских имплантатов, в частности, контактных линз и может быть использован для создания оптических компонентов и сложных протезов. Разработчики уверены их новое изобретение перевернет мир 3D-печати.


Похожие новости

Есть идея для 3D печати?

Обращайтесь, мы подскажем лучшее решение для вашей задачи.

Цены и сроки Наши работы Купить 3D принтер

0

Корзина

Просмотр корзиныОформление заказа