Super rýchla 3D tlač vytvorí objekty zo živice za niekoľko sekúnd
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 31. 5. 2022
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Výskumníci z EPFL demonštrovali metódu 3D tlače založenú na svetle, ktorá je približne 30-krát rýchlejšia ako bežná aditívna výroba a vďaka fototvrdnúcim živiciam vytvára už za 20 sekúnd objekty, ktorých 3D tlač by za normálnych okolností trvala viac ako 10 minút.
Zatiaľ čo bežná 3D tlač spočíva v nalepení kvapiek materiálu na podklad a v tom, že sa nechá stuhnúť, proces z EPFL založený na svetle, ktorý bol prvýkrát použitý v roku 2017, využíva úplne iný prístup, ktorý je oveľa, oveľa rýchlejší.
„Živicu nalejeme do nádoby a roztočíme ju,“ hovorí Christophe Moser, profesor z Laboratória aplikovaných fotonických zariadení EPFL. „Potom na nádobu svietime pod rôznymi uhlami, čo spôsobí, že živica stuhne všade tam, kde nahromadená energia v živici prekročí určitú úroveň. Je to veľmi presná metóda a dokáže vytvárať objekty s rovnakým rozlíšením ako existujúce techniky 3D tlače.“
Tvorba vecí týmto spôsobom je mimoriadne rýchla, len desiatky sekúnd na rozdiel od minút. Ďalšou výhodou je, že sa dajú 3D tlačiť tvary so zložitými dutými časťami bez toho, aby boli potrebné také podporné štruktúry, aké sa používajú pri 3D tlači s plochým lôžkom.
Problémom tejto techniky bolo doteraz to, že bola možná len s použitím priehľadných živíc, pretože čokoľvek s trochou farby, napríklad nepriehľadné živice používané na výrobu umelých tepien v biomedicínskom priemysle, by ohýbalo a deformovalo prechádzajúce svetlo. To by spôsobilo drastickú stratu rozlíšenia a dosť zle vyzerajúce vytlačené objekty.
V novom výskume však tím demonštruje techniku, ktorá umožňuje použitie nepriehľadných živíc pomocou videokamery za živicou na výpočet cesty svetla cez živicu. Po analýze svetla, ktoré sa dostalo cez ňu, bol tím schopný vytvoriť algoritmus na korekciu skreslenia a aplikovať ho na tlačové inštrukcie počas prevádzky stroja tak, aby na každé miesto prišlo správne množstvo energie.
Výsledné 3D tlačené kusy z nepriehľadnej živice sa podľa tímu dajú vyrobiť ešte veľmi rýchlo. Tím vyrobil malého 3D tlačeného Yodu približne už za 20 sekúnd. Objekty majú tiež takmer rovnaké rozlíšenie ako pri priehľadnej živici, približne jednu desatinu milimetra. Tím teraz pracuje na stonásobnom zvýšení tohto rozlíšenia s cieľom dosiahnuť presnosť na úrovni mikrometra.
Výskum je voľne prístupný v magazíne Advanced Science.
