Двухцветное облучение сделало 3D-печать непрерывной

Немецкие инженеры разработали 3D-принтер для объемной печати. В нем используется два источника света с разными длинами волн, расположенные перпендикулярно друг другу: плоский источник переводит молекулы в слое жидкого полимерного прекурсора в активное состояние, а проектор вызывает полимеризацию этого слоя, причем только в нужных областях. Это значительно ускоряет процесс печати, а также позволяет печатать объекты с отдельными внутренними включениями, например, сферу с шаром внутри.

Статья с описанием метода и прототипа принтера опубликована в Nature, а описание коммерческого принтера опубликовано на сайте компании Xolo, в которой работает часть авторов.

Классические 3D-принтеры, работающие методом послойного наплавления или лазерной стереолитографии, создают объекты отдельными слоями, причем внутри слоя печатающая головка или лазерный луч скользит вдоль поверхности и создает твердые участки. Этот процесс занимает много времени, поэтому инженеры начали усовершенствовать методы, чтобы ускорить работу внутри одного слоя, в основном это коснулось методов для работы с жидкими фотоотверждаемыми материалами.

Самый простой метод, ускоряющий процесс печати, заключается в том, что луч не скользит по поверхности жидкости, проходя одну строчку за другой, а сразу подается на всю поверхность через жидкокристаллический трафарет. В последние годы также стали появляться методы, позволяющие печатать сразу по всему объему.

Их можно разделить на два типа. В одном свет подается сразу с трех сторон и на пересечении лучей происходит затвердевание. В другом применяется томографический принцип, при котором используется лишь один проектор, а перед ним стоит вращающаяся кювета с жидким прекурсором. Суперпозиция проекций позволяет создавать с нужных областях жидкости заданный уровень облучения и отверждать их.

Томографический метод позволяет напечатать весь предмет сантиметрового масштаба примерно за минуту, но из-за колебаний освещения, вызванных вращением, точность печати составляет сотни микрометров — меньше, чем у других световых методов 3D-печати.

Немецкие инженеры под руководством Мартина Ригели (Martin Regehly) из Бранденбургского университета прикладных наук и Штефана Хекта (Stefan Hecht) из Берлинского университета Гумбольдта разработали метод, позволяющий быстро и непрерывно печатать объемные объекты при помощи облучения, но имеющий большее разрешение — на уровне десятков микрометров.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 4.8 (4 votes)
Источник(и):

N+1