Високоточний метод для швидкісного 3D-друку

26 березень 2020 16:42:25
Переглядів: 1603

Швидкісний 3D-друк фотополімером починається з напівпрозорої рідини. Потім в маленькому контейнері, який постійно обертається, починають утворюватися темні плями і через пів хвилини, готовий продукт приймає форму. Цей революційний метод 3D-друку, розроблений дослідниками з Лабораторії прикладних фотоелектронних приладів EPFL (LAPD), може бути використаний при виготовленні крихітних об'єктів з безпрецедентною точністю і розподільною здатністю - і все це в рекордно короткі терміни. Команда вчених опублікувала свої висновки в журналі Nature Communications. Для розробки й продажу 3D-системи була створена додатково компанія Readily3D.
Ця технологія може мати інноваційні застосування в широкому спектрі областей, але її переваги, в порівнянні з наявними методами, - можливість друкувати тверді частини різної текстури за виключно короткі терміни - роблять її ідеальною для медицини і біології. Процес можна використовувати, наприклад, для виготовлення м'яких предметів, таких як тканини, органи, капи та слухові апарати.

«Традиційні методи 3D-друку, відомі як адитивне виробництво, створюють деталі шар за шаром», - пояснює Деміен Лотері, генеральний директор Readily3D. «Проблема в тому, що зроблені таким чином м'які об'єкти швидко розвалюються». Більш того, цей інноваційний процес можна використовувати для створення делікатних каркасів, в яких живі клітини можуть розвиватися в тривимірному середовищі без тиску.
Нова методика заснована на принципах томографії, методу, котрий використовують в основному в медичній візуалізації для побудови моделі об'єкта на основі сканування поверхні. 3D-принтер працює, посилаючи лазер через напівпрозорий гель (біологічний гель або рідкий пластик). «Вся справа у світлі», - пояснює Пол Делрот, технічний директор Readily3D. «Лазер викликає затвердіння рідини в процесі полімеризації. Залежно від того, що ми будуємо, ми використовуємо схему, щоб точно розрахувати, куди потрібно направити промені, від яких кутів і на яку дозу».

Нині 3D-система здатна виготовляти двосантиметрові конструкції з точністю до 80 мікрометрів, що приблизно дорівнює діаметру пасма волосся. «Цей процес також можна використовувати для швидкого виготовлення невеликих силіконових або акрилових деталей, які не потребують обробки після друку», - каже Крістоф Мозер, глава LAPD. Дизайн інтер'єру може стати потенційно прибутковим ринком для нового 3D-принтера.