Zupełnie nowa metoda druku 3D z żywicy

Zupełnie nowa metoda druku 3D z żywicy

Replicator to urządzenie przedstawiające sobą zupełnie nowe podejście do druku 3D z żywic fotopolimerowych, opracowane przez naukowców z Univeristy of California i Lawrence Livermore National Laboratory. To już druga drukarka w ostatnim czasie pretendująca do miana „drukującej w prawdziwym trójwymiarze”.

Drukarka 3D, która nazwana została po replikatorze ze Star Treka, stanowi zupełnie nową metodę druku z materiałów światłoutwardzalnych, nazwaną przez badaczy Computed Axial Lithography (CAL). Nowy rodzaj technologii ma umożliwiać bardzo szybki druk 3D złożonych geometrii, bez widocznych warstw, również wokół już istniejących obiektów z innych materiałów. Technologia CAL doczekała się szerszego opisu w pracy opublikowanej niedawno na łamach czasopisma Science, złożony został również wniosek patentowy.

Zasada działania CAL sprowadza się do projektora naświetlającego żywicę światłoutwardzalną znajdującą się w przejrzystym, obracającym się wokół własnej osi pojemniku. Wydruk nie powstaje „warstwa po warstwie”, jak w przypadku SLA, czy DLP – obracający się przez cały czas cylinder z żywicą jest naświetlany dynamicznie zmieniającym się światłem z projektora, co sprawia, że gotowy wydruk pozbawiony jest charakterystycznych schodków. Nowa metoda pozwala również na drukowanie skomplikowanych kształtów bez podpór i jest nieporównywalnie szybsza od SLA i pokrewnych technologii, umożliwiając wytwarzanie przedmiotów w rozmiarze rzędu centymetrów w czasie 30 – 120 sekund. Ma również zredukować konieczność obróbki wydruków.

A. Wyjaśnienie koncepcji. B. Schemat drukarki CAL. C. Sekwencja powstawania wydruku. D. Gotowy wydruk po opłukaniu z nieutwardzonego materiału. E. Wydruk po pomalowaniu. F. Ten sam model w większym (40 mm) rozmiarze. G. Model w rozmiarze 40 mm po dodaniu barwnika do żywicy.

Wśród zademonstrowanych wydruków znajduje się miniatura rzeźby Myśliciela wykonana z żelatynowego hydrożelu metakrylatowego, jak również rączka śrubokręta wydrukowana od razu wokół zanurzonego w żywicy metalowego trzpienia. Udało się wydrukować detale o rozmiarze 0,3 mm. Wydruki mają idealnie gładką powierzchnię. Pozostała żywica ma być w 100% zdatna do ponownego użytku, co w połączeniu z brakiem podpór i post-processingu sprawia, że produkcja odpadów może być znacząco zredukowana.

Chociaż Replicator jak na razie pozwala na drukowanie niewielkich przedmiotów, autorzy publikacji twierdzą, że technologia CAL może być skalowalna do większych rozmiarów pola roboczego. Ma również umożliwiać wykorzystywanie żywic o bardzo wysokiej lepkości, których używanie w SLA jest mocno ograniczone –  wspomniane zostały nawet ciała stałe. Nowa metoda może znaleźć zastosowanie przede wszystkim w optyce I medycynie.

Źródło: Brett E. Kelly, Indrasen Bhattacharya, Hossein Heidari, Maxim Shusteff, Christopher M. Spadaccini, Hayden K. Taylor, Volumetric additive manufacturing via tomographic reconstruction, Science  31 Jan 2019

KOMENTARZE

Przetwarzamy dane osobowe użytkowników witryny, zobacz szczegóły...

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close