ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ การรักษาแสง UV + การละลายแบบฉลาดเร่งการพิมพ์ 3D เข้าสู่ยุค "ไร้ขยะ"

การบ่มด้วยแสง UV + การละลายอย่างชาญฉลาดเร่งการพิมพ์ 3 มิติเข้าสู่ "ยุคไร้ของเสีย"

  นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการใหม่สำหรับการพิมพ์ 3 มิติแบบ Stereolithography ที่ใช้เรซินไวแสงซึ่งสร้างโครงสร้างที่ทนทานและส่วนรองรับที่ละลายได้ขึ้นอยู่กับชนิดของแสงที่สัมผัส แสงอัลตราไวโอเลต (UV) ทำให้เรซินแข็งตัวเป็นรูปร่างที่แข็งแรงและถาวร ในขณะที่แสงที่มองเห็นได้สร้างส่วนรองรับที่อ่อนแอกว่าซึ่งละลายในตัวทำละลายเฉพาะ วิธีการใหม่นี้ช่วยลดความจำเป็นในการประมวลผลหลังการพิมพ์ด้วยตนเอง เช่น การตัดหรือการตะไบ ซึ่งช่วยเร่งการผลิตและลดของเสีย ตอนนี้คุณสามารถพิมพ์ชุดประกอบหลายส่วนที่ใช้งานได้จริงพร้อมชิ้นส่วนที่ถอดออกได้หรือเชื่อมต่อกันในการพิมพ์ครั้งเดียว และกำจัดส่วนรองรับออกไปได้ คุณสามารถนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ได้ในสถานที่ แทนที่จะทิ้งวัสดุ ซึ่งช่วยลดของเสีย นั่นคือเป้าหมายสูงสุด

  วิธีการทำงาน: นวัตกรรมเรซินแบบ Dual-cure
กระบวนการ photopolymerization แบบ vat (VPP) แบบดั้งเดิมเริ่มต้นด้วยแบบจำลองดิจิทัล 3 มิติที่มีวัตถุและโครงสร้างรองรับขนาดเล็ก แบบจำลองถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ และป้อนเข้าไปในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ VPP ซึ่งจะถูกสร้างขึ้นทีละชั้น เมื่อการพิมพ์เสร็จสมบูรณ์ แพลตฟอร์มจะนำชิ้นส่วนออกจากถังเรซิน ล้างเรซินส่วนเกินออก และนำส่วนรองรับชั่วคราวออกและทิ้งด้วยตนเอง "ส่วนใหญ่แล้ว ส่วนรองรับเหล่านี้จะสร้างของเสียจำนวนมาก" Diaco กล่าว เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัยได้พัฒนาเรซินแบบ dual-cure ที่ประกอบด้วยโมโนเมอร์สองชนิดที่ทำปฏิกิริยาแตกต่างกันไปตามแสง การสัมผัสกับ UV ทำให้เกิดการก่อตัวของโครงสร้างที่แข็งแรงและถาวร ในขณะที่แสงที่มองเห็นได้กระตุ้นการสร้างส่วนรองรับที่อ่อนแอกว่าและละลายได้ซึ่งเสื่อมสภาพในของเหลวที่ปลอดภัยต่ออาหารหลากหลายชนิด รวมถึงน้ำมันเด็ก ที่น่าทึ่งคือ ส่วนรองรับเหล่านี้ยังสามารถละลายได้ในส่วนประกอบของเหลวหลักของเรซินดั้งเดิม ซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการรีไซเคิลวัสดุอย่างต่อเนื่อง

  ไม่เพียงเท่านั้น นักวิจัยยังเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้ด้วยการแนะนำโมโนเมอร์ "เชื่อมต่อ" ตัวที่สามที่ช่วยให้โมโนเมอร์สองตัวแรกยึดติดกันภายใต้แสง UV เพื่อสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงขึ้น การปรับปรุงนี้ทำให้พวกเขาสามารถพิมพ์ทั้งโครงสร้าง 3 มิติที่ทนทานและส่วนรองรับที่ละลายได้โดยสลับระหว่างแสง UV และแสงที่มองเห็นได้ในกระบวนการพิมพ์ครั้งเดียว ทีมวิจัยประสบความสำเร็จในการพิมพ์การออกแบบที่หลากหลายโดยใช้วิธีการนี้ รวมถึงเฟืองที่เชื่อมต่อกัน โครงเฟรม และไดโนเสาร์ขนาดเล็กที่ห่อหุ้มอยู่ในเปลือกไข่รูปไข่ที่ละลายได้

  เทคโนโลยีนี้เปิดโอกาสใหม่ๆ สำหรับการขยายขนาดการพิมพ์ 3 มิติของโพลิเมอร์อย่างยั่งยืนมากขึ้น "เราจะยังคงตรวจสอบขีดจำกัดของกระบวนการของเราต่อไป และหวังว่าจะพัฒนาเรซินเพิ่มเติมด้วยการเลือกความยาวคลื่นนี้และคุณสมบัติทางกลที่จำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ที่ทนทาน" Hart กล่าว "เมื่อรวมกับการจัดการชิ้นส่วนอัตโนมัติและการนำเรซินที่ละลายแล้วกลับมาใช้ใหม่แบบวงปิด นี่เป็นเส้นทางที่น่าตื่นเต้นไปสู่การพิมพ์ 3 มิติของโพลิเมอร์ขนาดใหญ่ที่มีประสิทธิภาพด้านทรัพยากรและคุ้มค่า"