روش چاپ سه بعدی فوق سریع اشیاء پیچیده را در کمتر از یک ثانیه ایجاد می کند

به گزارش آدینه پرس به نقل از تک اکسپلور، چاپ سه بعدی با سرعت بالا خیلی سریع تر شده است. پژوهشگران دانشگاه تسینگ هوا در چین فناوری جدید چاپ با سرعت بالا را توسعه داده اند که قادر است اشیای پیچیده در مقیاس میلی متری را تنها در ۰.۶ ثانیه ایجاد کند. چاپ سه بعدی سنتی اغلب کند است چون اشیاء را لایه به لایه نازک می سازد. در حالی که روش جدیدتری به نام چاپ حجمی که از نور برای شکل دادن به یک جسم استفاده می کند، در سال های اخیر به طور فزاینده ای سریع تر شده است، اما با یک مانع بزرگ مواجه شده است.

معمولا نور از زوایای مختلف به طور همزمان به مخزن رزین مایع سریع الچرخان تابیده می شود. اما اگر مایع را خیلی سریع بچرخانید، ممکن است لرزش یا لرزش داشته باشد که باعث خراب شدن چاپ می شود. راه حل این بوده که رزین های غلیظ و شربتی اضافه کنم تا جسم در جای خود بماند. اما این روند را کندتر می کند.

سیستم جدید DISH چگونه کار می کند

آنچه تیم انجام داده است، همان طور که در مقاله ای منتشر شده در مجله Nature شرح داده اند، روشی است که شامل چرخاندن مایع نباشد. در عوض، DISH (سنتز دیجیتال ناهمدوس میدان های نور هولوگرافیک) از یک پریسکوپ چرخان با سرعت بالا نور را از زوایای مختلف به رزین می تاباند که کاملا ثابت می ماند.

این فناوری بر پایه تراشه ای است که با میلیون ها آینه کوچک پوشیده شده (یک دستگاه میکروآینه دیجیتال) که الگوهای نوری را ۱۷,۰۰۰ بار در ثانیه تغییر می دهد. برای جلوگیری از تاری شدن، تیم الگوریتمی توسعه داده است که محاسبه می کند چگونه نور را به گونه ای پروجکت کند که دقیقا در مکان های مناسب برای تشکیل شیء جمع شود، در حالی که بقیه رزین از سخت شدن جلوگیری می کند. این یعنی شیء سه بعدی حاصل از بالا تا پایین بسیار تیز و تیز است.

چاپ های اثبات مفهوم و کاربردها

در آزمایش ها، تیم اشیای پیچیده ای مانند مجسمه تئودوریک در مقیاس میلی متری و سازه های پیچیده ای شبیه تجهیزات را در ۰.۶ ثانیه تولید کرد. آن ها همچنین چاپگر را به یک لوله وصل کردند و رزین آبی و حساس به نور را از آن عبور دادند و هنگام حرکت روی مایع نور می انداختند. این کار انواع مختلفی از اشیاء، از جمله گل ها و لوله های توخالی را تولید کرد که رگ های خونی را تقلید می کردند و ثابت کردند که می توان چاپگر را به خط تولید پرسرعت تبدیل کرد تا قطعات را تقریبا بلافاصله به صورت انبوه تولید کند.

این فناوری فوق سرعت در زمینه های متعددی پتانسیل دارد، همان طور که نویسنده ارشد کیونگه دای در مقاله اشاره می کند: «با دقت بالا و کارایی بالا، ما معتقدیم که DISH می تواند افق را برای کاربردهای گسترده چاپ سه بعدی فوق سرعت، از جمله زیست شناسی، فوتونیک و مهندسی باز کند.»

این موارد ممکن است شامل تولید انبوه اشیاء سه بعدی سفارشی بدون نیاز به قالب، چاپ درجا بافت های زیستی در محیط های پزشکی و ساخت قطعات پیچیده برای ربات های کوچک باشد.