در حالی که چاپ سه بعدی در واقع یک فناوری در حال رشد است ، این واقعیت محدود است که موارد معمولاً فقط از یک ماده واحد چاپ می شوند. یک سیستم جدید هنوز فقط از یک رزین چاپی استفاده می کند ، اما این ماده در صورت نیاز می تواند به دو ماده جامد مختلف شکل بگیرد.

وقتی بیشتر ما به چاپ سه بعدی فکر می کنیم ، تکنیکی را که به عنوان مدل سازی رسوب ذوب شده (FDM) شناخته می شود ، تصویر می کنیم. به طور خلاصه ، چاپگرهای FDM اشیاء را از طریق نازل تولید می کنند که به جلو و عقب روی یک بستر چاپی حرکت می کند و یک رشته ترموپلاستیک مذاب را در لایه های پی در پی واریز می کند.

هنگامی که سرعت و/یا جزئیات دقیق از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند ، با این حال ، ممکن است از فرایندی به نام Photopolymerization VAT (VP) استفاده شود.

این شامل درخشش الگوهای متمرکز از نور در طرف های شفاف یک مالیات بر ارزش افزوده رزین حساس است. انجام این کار باعث می شود مناطق انتخابی از رزین در لایه های مواد جامد به صورت پلیمریزاسیون به صورت پلیمریزر شوند. کالای جامد تمام شده از مالیات بر ارزش افزوده بلند شده و بقیه رزین هنوز هم مایع را پشت سر می گذارد.

هنگام استفاده از VP برای چاپ اشیاء با ویژگی های پیچیده مانند بیش از حد و قوس ها ، پشتیبانی های ساختاری اغلب اضافه می شوند تا این ویژگی ها از هنگام ایجاد آنها از خستگی جلوگیری کنند. پس از اتمام کار چاپ ، این پشتیبانی ها باید به صورت دستی از شیء تمام شده بریده شوند. این می تواند یک فرایند کاملاً عجیب و غریب باشد که در آن ممکن است به طور تصادفی آسیب دیده باشد.

اینجاست که سیستم VP جدید آزمایشی وارد می شود.

توسعه یافته توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا سانتا باربارا و آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) ، از رزینی که عمدتا از مونومرهای اپوکسی و آکریلات ساخته شده است ، استفاده می کند. همچنین از چاپگر استفاده می کند که همزمان پرتوهای نور ماوراء بنفش و مرئی را ساطع می کند. گفته می شود ، با کج کردن میکرو آینه های میکرو در چاپگر به زاویه های مختلف ، دو پرتو نور را می توان به طور جداگانه به مکانهای مختلف پیکسل در هر لایه چاپ هدایت کرد.

هر جا که رزین در معرض نور UV باشد ، مونومرهای اپوکسی سخت می شوند تا قسمت های دائمی جسم را تشکیل دهند. و هر کجا که رزین در معرض نور مرئی قرار بگیرد ، مونومرهای آکریلات برای تشکیل ساختارهای پشتیبانی سخت می شوند. مهمتر از همه ، این پشتیبانی ها – و تنها این پشتیبانی ها – در طی ۱۵ دقیقه هنگامی که جسم متعاقباً در محلول هیدروکسید سدیم (با نام مستعار) غوطه ور می شود ، حل می شوند.

دانشمندان قبلاً از این فناوری برای چاپ مواردی مانند الگوی تخته سنگ ، صلیب ، زنجیره ای ، توپ در قفس و دو توپ در مارپیچ استفاده کرده اند. در پایین جاده ، ممکن است از آن برای ایجاد موارد عملی تر مانند داربستهای مهندسی بافت ، مفاصل و لولا استفاده شود.

“فتوپلیمریزاسیون مالیات بر ارزش افزوده به دلیل چاپ سریع و با وضوح بالا شناخته شده است ، اما یکی از قطعات عصبی و عصبی پس از چاپ ، از بین بردن دستی پشتیبانی از سازه های پیچیده پیچیده و بیش از حد است.” “ما بسیار هیجان زده هستیم که می توانیم از شیمی ساده برای حل این مسئله استفاده کنیم.”

این تحقیق در مقاله ای شرح داده شده است که اخیراً در ژورنال منتشر شده است علوم مرکزی ACSبشر

منبع: انجمن شیمیایی آمریکا