Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Nový systém pre rýchlejšiu 3D tlač ešte zložitejších malých objektov

Nový systém pre rýchlejšiu 3D tlač ešte zložitejších malých objektov
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
6. 2. 2020
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Zatiaľ čo pozornosť priťahujú najmä veľké objekty vytvárané pomocou 3D tlače, ako sú budovy alebo autá, táto technológia sa používa aj na výrobu drobných mnohostranných objektov. Vďaka novému tlačovému systému sa pritom vedcom podarilo zrýchliť 3D tlač a zároveň vytvoriť ešte podrobnejšie malé objekty ako kedykoľvek predtým.

Ak chcete pomocou 3D tlače vyrobiť objekt, ktorý je len pár milimetrov dlhý a má zložitý tvar strán s veľkosťami zlomku milimetra, zvyčajný postup vytláčania roztaveného plastu cez trysku nebude fungovať. Namiesto toho sa v niektorých prípadoch používa laser pre selektívne vytvrdnutie kvapalného polyméru citlivého na svetlo, známeho ako fotorezist. Laserový lúč sa zameriava na konkrétne oblasti tohto materiálu, jednu po druhej, pričom počas procesu vytvára trojrozmernú štruktúru.

Podľa vedcov z nemeckého technologického inštitútu v Karlsruhe (Karlsruhe Institute of Technology - KIT) tento proces zvyčajne umožňuje maximálnu rýchlosť tlače niekoľko stotisíc voxelov za sekundu (voxel je údajový bod v 3D priestore a je ekvivalentom pixelu v dvojrozmernom obrázku). Hoci to môže znieť rýchlo, v skutočnosti je to len asi jedna stotina rýchlosti, ktorou bežné atramentové tlačiarne tlačia 2D grafiku.

Metamateriál, vyrobený novým systémom 3D tlače, pozostáva z komplexnej trojrozmernej mriežkovej štruktúry v mikrometrovej mierke.

Vedci z KIT v spolupráci s kolegami z austrálskej Technickej univerzity v Queenslande preto vymysleli nový systém 3D tlače, v ktorom sa bežný laserový lúč opticky rozdelí na deväť čiastkových lúčov. Všetky tieto „čiastkové lúče“ sa pohybujú nezávisle, ale tiež súčasne, pričom každý z nich sa zameriava na inú oblasť fotorezistu. Vďaka tomu sa podarilo zvýšiť rýchlosť 3D tlače na 10 miliónov voxelov za sekundu.

Pri demonštrácii schopností systému tím vytlačil malý pravouhlý objekt s veľkosťou 60 kubických milimetrov, ktorého vnútorná štruktúra bola podobná mriežke a pozostávala z prvkov v mikrometrovej mierke (1 mikrometer je 1 tisícina milimetra). Vedci tvrdia, že objekt obsahuje viac ako 300 miliárd voxelov a ide teda údajne o nový svetový rekord v 3D tlači. Očakáva sa, že ďalší vývoj technológie by mohol priniesť uplatnenie v takých oblastiach, ako sú napríklad optika a fotonika, materiálové vedy, bioinžinierstvo či bezpečnostné inžinierstvo.

Podobné články