پیشرفت جدید و کاربردی در استفاده از فناوری چاپ سه بعدی
به گزارش بی دانلود، محققان موفق به معرفی یک روش جدید و کارآمد برای چاپ سه بعدی محصولات و اشیاء شدند.
به گزارش بی دانلود به نقل از ایسنا، محققان موفق به معرفی یک روش جدید و کارآمد برای چاپ سه بعدی محصولات و اشیاء شدند. چاپ سه بعدی دنیا را متحول کرده است. صنایع هوافضا، پزشکی، خودروسازی و اصولا تولید را قادر کرده است تا اجزا و نمونه های اولیه را بگونه ای تغییر دهند که قبلا غیر ممکن بود. این امر به صورت قابل توجهی انعطاف پذیری و مقرون به صرفه بودن را افزایش داده و در عین حال ضایعات و زمان تولید را می کاهد، با این وجود خیلی از مواد مورد استفاده از چاپ سه بعدی از استقامت خاصی برخوردار نیستند و خیلی راحت مستهلک شده یا می شکنند، اما شیمیدانان و دانشمندان مواد لابراتوار ملی ساندیا امیدوارند این وضعیت را تغییر دهند.
آنها یک روش چاپ کاملا جدید بوجود آورده اند که مواد غیرفلزی را پنج برابر سریع تر از چاپ سه بعدی معمولی و در همین بازه زمانی به نسبت قوی تر تولید می کند. این روش، SWOMP یا چاپ سه بعدی متاتز الفین با طول موج دوگانه انتخابی نامیده شده است و تحت هدایت ساموئل لگویزمون، دانشمند ارشد لابراتوار ملی ساندیا ابداع شده است و همانطور که از نامش پیداست، برخلاف روش چاپ معمولی، از نور با طول موج دوگانه استفاده می نماید.
به صورت سنتی، چاپ سه بعدی vat شامل تابش یک منبع از رزین مایع حساس به نور در الگوی مورد نظر است. رزین زمانیکه در معرض نور از زیر مخزن قرار می گیرد، سخت شده و به یک لایه پلیمری تبدیل می شود. برای پخت لایه بعدی، پلیمر پخته شده بلند می شود و الگوی جدیدی در زیر آن نمایان می شود. یکی از اشکالات اینست که پلیمر به ته صفحه و لایه در حین پخت بالای آن می چسبد. برای پیشگیری از آسیب، پلیمر پخته شده باید بعد از هر لایه به دقت از داخل ظرف جدا شود که به صورت قابل توجهی فرایند چاپ سه بعدی را کند می کند. به عبارت دیگر اگر بخواهید سریع هر لایه را چاپ کنید و در حالیکه هنوز تازه هستند، از صفحه جدا کنید، آن لایه از هم می پاشد.
ازاین رو باید روش کار را تغییر داد. این محققان روشی برای خنک کردن سریع تر این لایه ها ابداع کردند. نکته کلیدی در این روش ترکیب دو چراغ است؛یکی نور ماورای بنفش و دیگری نور آبی. این محققان این ایده را از یک فناوری به نام چاپ رابط مایع پیوسته و همینطور یک روش چاپ برای پلیمریزاسیون های مبتنی بر اکریلیک که از نور با طول موج دوگانه استفاده می نماید، الهام گرفتند و با آن روش SWOMP را توسعه دادند. لگویزمون در این رابطه توضیح می دهد که شما هنوز لایه به لایه چاپ می کنید، اما از دومین طول موج نور برای پیشگیری از پلیمریزاسیون در پایان مخزن استفاده می کنید.
ازاین رو به قسمت زیر نمی چسبد. این بدان معناست که می توانید بخش پلیمری پخت شده را سریع تر بردارید و سرعت فرایند چاپ را به میزان قابل توجهی افزایش دهید. اما این روش جدید چیزی فراتر از کارایی در آستین دارد. این روش جدید در مورد ساخت مواد چاپ سه بعدی بادوام تر و چند منظوره است. بیشتر مواد چاپی پلیمریزاسیون vat از اکریلیک ساخته شده اند که قوی ترین ماده در دسترس برای این کار نیست. در نظر بگیرید استفاده از این مواد در مواردی مانند هواپیما و فضا و هوافضا و خودرو دشوار می باشد، چونکه محیط و شرایط آنها بسیار خشن است. ازاین رو این تیم به ماده دی سیکلوپنتادین متوسل شدند؛ یک ماده شیمیایی که به شکل گسترده در ساخت رنگ، لاک الکل و بازدارنده های پلاستیکی استفاده می شود.
آنها توانستند روشی را برای پلیمریزاسیون سریع تر آن با بهره گیری از نور کشف کنند که به آن اجازه می دهد تا به صورت مؤثرتری در چاپ سه بعدی به کار گرفته شود. آنها در این رابطه می گویند بلوک های ساختمانی مواد را از پایه اکریلیک به پایه اولفین تغییر دادیم. همین مساله به ما اجازه می دهد محصولات بسیار محکم تری چاپ نماییم. این از زیبایی های کاری است که انجام گرفته است. شما قطعات پلاستیکی بسیار باکیفیتی دارید که با بهره گیری از مقداری نور به روشی بسیار بدیع ساخته شده اند. این تیم انتظار دارد که روش چاپ جدیدی که ابداع نموده اند، حوزه استفاده چاپ سه بعدی را گسترش دهد.
یکی از اعضای تیم می گوید کاری که ما در تلاش هستیم انجام دهیم، اینست که جعبه ابزاری از مواد موجود بسازیم. ما می خواهیم طراحان، محققان و مهندسان بتوانند نوع ماده ای را که لازم دارند و می خواهند استفاده کنند، انتخاب کنند. آنها مدعی هستند که شاهد استفاده آتی از این اجزای چاپ سه بعدی در باتری ها، موتورها، موشک ها و شاید حتی کاربردهای همجوشی خواهند بود. این گروه آینده ای را متصور است که در آن در مکانهای دوردست بتوان با سهولت بیشتری چاپ سه بعدی را انجام دهند.
به نقل از معاونت علمی ریاست جمهوری، باب اسلیپر، مدیر اجرایی صدور مجوز لابراتوار ملی ساندیا اضافه کرد: ما درحال بررسی مکان هایی هستیم که ماشین آلات و قطعات به سادگی دردسترس نیستند، مانند فضا، در ماه یا یک پایگاه نظامی ایالات متحده در غرب آسیا! ازاین رو شما می توانید مواد سبک وزن را با خود بیاورید و هر آن چه را که نیاز دارید، در همان محل درست کنید.
لگویزمون ضمن اشاره به این که در روستا بزرگ شده است و اسب دارد، گفت در فکر راه هایی برای ساختن نعل اسب های مسابقه است. نعل اسب ها باید در مقابل ضربه مقاوم باشند، اما با تغییر خواص مواد میتوان تنش را بهتر پخش کرد و تأثیر آنرا بهتر در فضای مناسب روی سم مدیریت کرد. شما می توانید آنرا بعنوان یک کفی برای اسب ها در نظر بگیرید. خلاصه این که گزینه ها و کاربردهای استفاده از این روش بی شمار هستند.
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب