محققان دانشگاه میشیگان به جای ایجاد لایه رشته های پلاستیکی به صورت لایه ای ، رویکرد جدیدی برای چاپ 3 بعدی شکل پیچیده ای از یک مایع مایعات را تا 100 برابر سریعتر از فرآیند های چاپ 3 بعدی معمولی بالا می برد.
چاپ 3 بعدی می تواند بازی را برای مشاغل تولیدی نسبتاً كوچك تغییر دهد و كمتر از 10،000 مورد مشابه تولید كند ، زیرا این بدان معنی است كه اشیاء بدون نیاز به قالب ساخته شده به بالا تا 10،000 دلار می توانند ساخته شوند. اما آشناترین شکل چاپ 3 بعدی که نوعی مانند ساخت اشیاء 3 بعدی با یک سری خط 1D است ، نتوانسته است این فاصله را در بازه های زمانی تولید معمولی یک یا دو هفته پر کند.
تیموتی اسکات ، دانشیار UM مهندسی شیمی که با همکاری مارک برنز ، رهبری توسعه روش چاپ 3 بعدی جدید را با مارک برنز گفت ، "با استفاده از رویکردهای متعارف ، واقعاً قابل دستیابی نیست اگر صدها دستگاه داشته باشید." مهندسی در UM.
روش آنها رزین مایع را با استفاده از دو چراغ کنترل می کند تا محل اتصال رزین را سخت کند و در آنجا مایع باقی بماند. این باعث می شود تیم بتواند رزین ها را در الگوهای پیچیده تر تثبیت کند. آنها می توانند به جای یک سری خطوط 1D یا مقطع 2 بعدی ، یک پایه آرامش 3 بعدی در یک شات ایجاد کنند. تظاهرات چاپ آنها شامل یک شبکه ، یک قایق اسباب بازی و یک بلوک M است.
برنز ، استاد مهندسی شیمی و مهندسی زیست پزشکی گفت: "این یکی از اولین چاپگرهای 3 بعدی واقعی است که تاکنون ساخته شده است."
بازی
00:00
00:18
بی صدا
تنظیمات
PIP
ورود به حالت تمام صفحه
بازی
این روش چاپ سه بعدی از دو منبع نوری استفاده می کند ، یکی برای شروع واکنش جامد سازی و دیگری برای متوقف کردن آن ، کنترل دقیق چاپ را هم در زمان و هم در اختیار شما قرار می دهد. بلوک M در این فیلم در حالی که به طور مداوم از حمام رزین بیرون کشیده می شود چاپ می شود. اعتبار: ایوان دوگری ، دفتر ارتباطات و بازاریابی ، دانشکده مهندسی دانشگاه میشیگان.
اما رویکرد واقعی 3 بعدی هیچ چیز ساده ای نیست - لازم بود بر محدودیت های تلاش های قبلی برای چاپ vat غلبه کرد. یعنی ، رزین تمایل دارد تا بر روی پنجره ای که نور از آن عبور می کند ، جامد شود و کار را با شروع کار متوقف کند.
با ایجاد یک منطقه نسبتاً بزرگ که در آن هیچ انجماد ایجاد نمی شود ، می توان از رزین های ضخیم تر - به طور بالقوه با افزودنی های پودر تقویت کننده - برای تولید اشیاء با دوام تر استفاده کرد. این روش همچنین بهترین کیفیت ساختاری چاپ 3-D رشته را دارد ، زیرا این اشیاء در رابط های بین لایه ها دارای نقاط ضعفی هستند.
اسکات گفت: "شما می توانید مواد بسیار سخت تر و بسیار مقاوم در برابر سایش را بدست آورید."
یک راه حل اولیه برای مشکل جامد کردن در پنجره ، پنجره ای بود که اکسیژن را از طریق آن می گذراند. اکسیژن به درون رزین نفوذ کرده و جامد شدن را در نزدیکی پنجره متوقف می کند و فیلمی از مایع را به وجود می آورد که باعث می شود سطح تازه چاپ شده جدا شود.
اما از آنجا که این شکاف تقریباً به اندازه یک تکه نوار شفاف ضخیم است ، رزین باید خیلی پر آب و هوا باشد تا به اندازه کافی سریع در شکاف ریز بین شیء تازه جامد شده و پنجره به محض کشیدن جریان یابد. این چاپ دارای وات محدود به محصولات کوچک و سفارشی است که با آن ها نسبتاً آرام مانند دستگاه های دندانپزشکی و کفی کفش استفاده می شود.
تیم میشیگان با جایگزین کردن اکسیژن با چراغ دوم برای متوقف کردن جامد ، شکاف بسیار بیشتری را بین جسم و پنجره ایجاد می کند - میلی متر ضخامت - اجازه می دهد تا رزین هزاران بار سریعتر جریان یابد.
رمز موفقیت شیمی شیمی رزین است. در سیستم های معمولی ، فقط یک واکنش وجود دارد. هر جا که نور درخشید ، یک فوتوکتایاتور رزین را سخت می کند. در سیستم میشیگان نیز یک فتوی مهار کننده وجود دارد که به طول موج متفاوت نور پاسخ می دهد.
تیم میشیگان می تواند به جای صرفاً کنترل یکپارچه سازی در یک هواپیمای 2 بعدی ، همانطور که تکنیک های فعلی چاپ دیافراگم انجام می دهد ، بتواند دو نوع نور را برای سخت تر کردن رزین در هر مکان 3 بعدی در نزدیکی پنجره نور طراحی کند.
UM برای محافظت از چندین جنبه ابداعی این رویکرد ، سه برنامه ثبت اختراع ثبت کرده است و اسکات در حال آماده سازی یک شرکت نوپا است.
مقاله ای که این تحقیق را توصیف می کند ، با عنوان "تولید سریع و افزودنی پیوسته با استفاده از الگوی مهار پلیمریزاسیون حجمی ، در مجله Science Advances منتشر خواهد شد .
https://www.namasha.com/v/vqciaSWB
محققان دانشگاه میشیگان به جای ایجاد لایه رشته های پلاستیکی به صورت لایه ای ، رویکرد جدیدی برای چاپ 3 بعدی شکل پیچیده ای از یک مایع مایعات را تا 100 برابر سریعتر از فرآیند های چاپ 3 بعدی معمولی بالا می برد.
چاپ 3 بعدی می تواند بازی را برای مشاغل تولیدی نسبتاً كوچك تغییر دهد و كمتر از 10،000 مورد مشابه تولید كند ، زیرا این بدان معنی است كه اشیاء بدون نیاز به قالب ساخته شده به بالا تا 10،000 دلار می توانند ساخته شوند. اما آشناترین شکل چاپ 3 بعدی که نوعی مانند ساخت اشیاء 3 بعدی با یک سری خط 1D است ، نتوانسته است این فاصله را در بازه های زمانی تولید معمولی یک یا دو هفته پر کند.
تیموتی اسکات ، دانشیار UM مهندسی شیمی که با همکاری مارک برنز ، رهبری توسعه روش چاپ 3 بعدی جدید را با مارک برنز گفت ، "با استفاده از رویکردهای متعارف ، واقعاً قابل دستیابی نیست اگر صدها دستگاه داشته باشید." مهندسی در UM.
روش آنها رزین مایع را با استفاده از دو چراغ کنترل می کند تا محل اتصال رزین را سخت کند و در آنجا مایع باقی بماند. این باعث می شود تیم بتواند رزین ها را در الگوهای پیچیده تر تثبیت کند. آنها می توانند به جای یک سری خطوط 1D یا مقطع 2 بعدی ، یک پایه آرامش 3 بعدی در یک شات ایجاد کنند. تظاهرات چاپ آنها شامل یک شبکه ، یک قایق اسباب بازی و یک بلوک M است.
برنز ، استاد مهندسی شیمی و مهندسی زیست پزشکی گفت: "این یکی از اولین چاپگرهای 3 بعدی واقعی است که تاکنون ساخته شده است."
بازی
00:00
00:18
بی صدا
تنظیمات
PIP
ورود به حالت تمام صفحه
بازی
این روش چاپ سه بعدی از دو منبع نوری استفاده می کند ، یکی برای شروع واکنش جامد سازی و دیگری برای متوقف کردن آن ، کنترل دقیق چاپ را هم در زمان و هم در اختیار شما قرار می دهد. بلوک M در این فیلم در حالی که به طور مداوم از حمام رزین بیرون کشیده می شود چاپ می شود. اعتبار: ایوان دوگری ، دفتر ارتباطات و بازاریابی ، دانشکده مهندسی دانشگاه میشیگان.
اما رویکرد واقعی 3 بعدی هیچ چیز ساده ای نیست - لازم بود بر محدودیت های تلاش های قبلی برای چاپ vat غلبه کرد. یعنی ، رزین تمایل دارد تا بر روی پنجره ای که نور از آن عبور می کند ، جامد شود و کار را با شروع کار متوقف کند.
با ایجاد یک منطقه نسبتاً بزرگ که در آن هیچ انجماد ایجاد نمی شود ، می توان از رزین های ضخیم تر - به طور بالقوه با افزودنی های پودر تقویت کننده - برای تولید اشیاء با دوام تر استفاده کرد. این روش همچنین بهترین کیفیت ساختاری چاپ 3-D رشته را دارد ، زیرا این اشیاء در رابط های بین لایه ها دارای نقاط ضعفی هستند.
اسکات گفت: "شما می توانید مواد بسیار سخت تر و بسیار مقاوم در برابر سایش را بدست آورید."
یک راه حل اولیه برای مشکل جامد کردن در پنجره ، پنجره ای بود که اکسیژن را از طریق آن می گذراند. اکسیژن به درون رزین نفوذ کرده و جامد شدن را در نزدیکی پنجره متوقف می کند و فیلمی از مایع را به وجود می آورد که باعث می شود سطح تازه چاپ شده جدا شود.
اما از آنجا که این شکاف تقریباً به اندازه یک تکه نوار شفاف ضخیم است ، رزین باید خیلی پر آب و هوا باشد تا به اندازه کافی سریع در شکاف ریز بین شیء تازه جامد شده و پنجره به محض کشیدن جریان یابد. این چاپ دارای وات محدود به محصولات کوچک و سفارشی است که با آن ها نسبتاً آرام مانند دستگاه های دندانپزشکی و کفی کفش استفاده می شود.
تیم میشیگان با جایگزین کردن اکسیژن با چراغ دوم برای متوقف کردن جامد ، شکاف بسیار بیشتری را بین جسم و پنجره ایجاد می کند - میلی متر ضخامت - اجازه می دهد تا رزین هزاران بار سریعتر جریان یابد.
رمز موفقیت شیمی شیمی رزین است. در سیستم های معمولی ، فقط یک واکنش وجود دارد. هر جا که نور درخشید ، یک فوتوکتایاتور رزین را سخت می کند. در سیستم میشیگان نیز یک فتوی مهار کننده وجود دارد که به طول موج متفاوت نور پاسخ می دهد.
تیم میشیگان می تواند به جای صرفاً کنترل یکپارچه سازی در یک هواپیمای 2 بعدی ، همانطور که تکنیک های فعلی چاپ دیافراگم انجام می دهد ، بتواند دو نوع نور را برای سخت تر کردن رزین در هر مکان 3 بعدی در نزدیکی پنجره نور طراحی کند.
UM برای محافظت از چندین جنبه ابداعی این رویکرد ، سه برنامه ثبت اختراع ثبت کرده است و اسکات در حال آماده سازی یک شرکت نوپا است.
مقاله ای که این تحقیق را توصیف می کند ، با عنوان "تولید سریع و افزودنی پیوسته با استفاده از الگوی مهار پلیمریزاسیون حجمی ، در مجله Science Advances منتشر خواهد شد .
https://www.namasha.com/v/vqciaSWB
تعویض توربین های بادی در دانمارک تمرکز خود را به ابررساناها معطوف می کند