новости компании о Ультрафиолетовое отверждение + интеллектуальное растворение ускоряет 3D-печать в "эру нулевых отходов"

Отверждение ультрафиолетовым светом + интеллектуальное растворение ускоряет 3D-печать в "эпоху безотходного производства"

  Исследователи разработали новый метод стереолитографической 3D-печати, в котором используется фоточувствительная смола, образующая прочные структуры и растворимые опоры в зависимости от типа света, которому она подвергается. Ультрафиолетовый (УФ) свет затвердевает смолу в прочную, постоянную форму, в то время как видимый свет создает более слабые опоры, которые растворяются в определенных растворителях. Этот новый метод исключает необходимость ручной постобработки, такой как резка или опиливание, что ускоряет производство и минимизирует отходы. Теперь вы можете печатать многокомпонентные, функциональные сборки со съемными или взаимосвязанными деталями за одну печать и, по сути, смывать опоры. Вместо того, чтобы выбрасывать материал, вы можете перерабатывать его на месте, сокращая количество отходов. Это конечная цель.

  Как это работает: инновация смолы двойного отверждения
Традиционный процесс объемной фотополимеризации (VPP) начинается с трехмерной цифровой модели, содержащей объект и небольшие опорные структуры. Модель нарезается на слои и подается в 3D-принтер VPP, где она строится слой за слоем. После завершения печати платформа извлекает деталь из резервуара со смолой, смывает излишки смолы и вручную удаляет и выбрасывает временные опоры. "В большинстве случаев эти опоры приводят к образованию большого количества отходов", - говорит Диако. Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали смолу двойного отверждения, состоящую из двух мономеров, которые по-разному реагируют на свет. Воздействие УФ-излучения вызывает образование прочных, постоянных структур, в то время как видимый свет запускает создание более слабых, растворимых опор, которые разрушаются в различных безопасных для пищевых продуктов жидкостях, включая детское масло. Примечательно, что эти опоры также могут растворяться в основном жидком компоненте исходной смолы, способствуя дальнейшей переработке материала.

  Мало того, исследователи преодолели это ограничение, введя третий "мостиковый" мономер, который помогает двум исходным мономерам связываться под воздействием УФ-света, образуя более прочный каркас. Это усовершенствование позволило им печатать как прочные 3D-структуры, так и растворимые опоры, чередуя УФ- и видимый свет в одном процессе печати. Исследовательская группа успешно напечатала ряд конструкций, используя этот метод, включая взаимосвязанные шестерни, решетчатые каркасы и миниатюрных динозавров, заключенных в растворимые яйцевидные оболочки.

  Эта технология открывает новые возможности для более устойчивого масштабирования полимерной 3D-печати. "Мы продолжим изучать пределы нашего процесса и надеемся разработать больше смол с такой селективностью по длине волны и механическими свойствами, необходимыми для долговечных продуктов", - сказал Харт. "В сочетании с автоматизированной обработкой деталей и замкнутым циклом повторного использования растворенных смол, это захватывающий путь к ресурсоэффективной и экономически эффективной крупномасштабной полимерной 3D-печати."