Η μοναδική ρητίνη επιτρέπει στη μέθοδο τρισδιάστατης εκτύπωσης να προσθέτει και να αφαιρεί
Επιδείξεις νέας διορθωτικής τεχνικής κατασκευής. Στο αριστερό πλαίσιο (a), τα εκτυπωμένα σχήματα χαμηλής ανάλυσης εμφανίζονται στο επάνω μέρος και τα διορθωμένα σχήματα εμφανίζονται στο κάτω μέρος. Στο δεξί πλαίσιο (β), η υβριδική κατασκευή χρησιμοποιείται για τη διόρθωση ενός κενού σε μια ρευστή δομή. Πίστωση: Howard et al. Η παραγωγή προσθέτων ή η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι συνήθως μονόδρομος. Σε έναν εκτυπωτή ψηφιακής επεξεργασίας φωτός (DLP), ένα δομημένο σχέδιο προβάλλεται σε ένα στρώμα υγρής ρητίνης, το οποίο σκληραίνει και στερεοποιείται. Αυτό δημιουργεί ένα αντικείμενο, επίπεδο προς στρώμα. Αλλά αν η εκτύπωση δεν είναι ακριβώς σωστή, δεν υπάρχει εύκολος τρόπος να τη διορθώσετε εκ των υστέρων: συνήθως καταλήγει στα σκουπίδια. Νέα ρητίνη επιτρέπει αναστρέψιμη τρισδιάστατη εκτύπωση Σε μια νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Advanced Materials Technologies, ερευνητές στο Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) ανέπτυξαν ένα υβριδικό πρόσθετο και αφαιρετικό σύστημα παραγωγής με μια μοναδική ρητίνη που ενισχύει την παραδοσιακή 3D εκτύπωση εισάγοντας συμπεριφορά διπλού μήκους κύματος. Κάτω από το μπλε φως, η ρητίνη σκληραίνει και σκληραίνει. Υπό το υπεριώδες φως, αποικοδομείται ξανά σε υγρό. Το υβριδικό σύστημα εκτύπωσης επιτρέπει τη διορθωτική κατασκευή, παρέχει βελτιωμένη ανάλυση εκτύπωσης και επιτρέπει την ανακύκλωση και την ανακύκλωση εξαρτημάτων. «Φανταστείτε εάν μια εταιρεία χρειαζόταν ένα εξάρτημα για να τοποθετήσει ένα συγκεκριμένο μηχάνημα, αλλά είναι ένα πρωτότυπο και δεν είναι απολύτως σίγουροι τι θέλουν», δήλωσε ο επιστήμονας και συγγραφέας του LLNL, Benjamin Alameda. “Θεωρητικά θα μπορούσαν να εκτυπώσουν με τη ρητίνη μας. Και αν υπήρχαν ελαττώματα ή κάτι που ήθελαν να αλλάξουν σχετικά με αυτό, δεν χρειάζεται να εκτυπώσουν ένα εντελώς νέο μέρος. Θα μπορούσαν απλώς να λάμψουν ένα άλλο μήκος κύματος σε αυτό και να τροποποιήσουν το υπάρχον τμήμα. Αυτό είναι χρήσιμο και λιγότερο σπατάλη.” Για παράδειγμα, οι ερευνητές εκτύπωσαν μια ρευστή συσκευή με δύο χωριστά κανάλια. Χρησιμοποιώντας την απόκριση υποβάθμισης της ρητίνης τους, μπόρεσαν να συνδέσουν τα κανάλια μετά την εκτύπωση. “Το κάναμε έτσι σκόπιμα. Αλλά αν ήταν πραγματικά μια πραγματική αποτυχία σύνδεσης των καναλιών, θα έπρεπε να επαναλάβετε ολόκληρη την εκτύπωση”, δήλωσε η επιστήμονας και συγγραφέας του LLNL Johanna Schwartz. “Τώρα μετά το γεγονός, είναι απλώς μια πολύ απλή διόρθωση. Τώρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ξανά.” Credit: Advanced Materials Technologies (2025). DOI: 10.1002/admt.202500997 Εμπορευματοποίηση και τεχνικές λεπτομέρειες της ρητίνης Η πατενταρισμένη τεχνολογία ρητίνης είναι διαθέσιμη για εμπορευματοποίηση μέσω του Γραφείου Καινοτομίας και Συνεργασιών (IPO) της LLNL. Επιτρέπει σε όλα τα συστήματα εκτύπωσης με βάση το φως να δημιουργούν πιο περίπλοκα, λεπτομερή εξαρτήματα με υψηλότερη ανάλυση, να λειαίνουν επιφάνειες και να διορθώνουν σφάλματα, καθώς και να προσθέτουν και να αφαιρούν προσωρινές δομές στήριξης. Η τεχνολογία —που παράγεται χρησιμοποιώντας μοναδικές εγκαταστάσεις, δυνατότητες και τεχνογνωσία LLNL— μπορεί να αδειοδοτηθεί από προηγμένες κατασκευαστικές εταιρείες και να χρησιμοποιηθεί σε υπάρχοντες τρισδιάστατους εκτυπωτές για εξοικονόμηση χρόνου και κόστους υλικών, επιτρέποντας επεξεργάσιμες, ανακυκλώσιμες τρισδιάστατες εκτυπώσεις. Η ρητίνη είναι το κλειδί για την επιτυχία αυτής της εκτύπωσης διπλής λειτουργίας: οι συγγραφείς βελτιστοποίησαν κάθε στοιχείο της χημείας της. Το μπλε φως αναγκάζει τα μόρια στη ρητίνη να συνδυάζονται σε ένα διασυνδεδεμένο δίκτυο, μια τυπική τεχνική στην τρισδιάστατη εκτύπωση. Σε μια νέα συστροφή, το υπεριώδες φως δημιουργεί οξύ στη ρητίνη. Τα μόρια είναι ειδικά προσαρμοσμένα για να ανταποκρίνονται στο οξύ, διασπώντας ξανά σε υγρό. Η εξισορρόπηση της σταθερότητας και της ικανότητας αποικοδόμησης ήταν μια πρόκληση. Η ομάδα σχεδίασε τη ρητίνη για να σκληραίνει και να αποικοδομείται γρήγορα, αλλά όχι τόσο γρήγορα ώστε να υποβαθμίζεται από μόνη της. Σημείωσαν ότι οι τυπικές επικαλύψεις μπορούν να αποτρέψουν τη διάσπαση εξαρτημάτων στη φυσική υπεριώδη ακτινοβολία του ήλιου. Μελλοντικές κατευθύνσεις για προσαρμοστική κατασκευή Προχωρώντας, οι επιστήμονες επεκτείνουν περαιτέρω τις δυνατότητες αυτής της υβριδικής κατασκευής ενσωματώνοντας τη μετρολογία του μηχανήματος και τον έλεγχο ανάδρασης για αυτόματη και αυτόνομη διόρθωση των σφαλμάτων εκτύπωσης on-the-fly. “Μόλις δούμε ότι υπάρχουν σφάλματα εκτύπωσης, μπορούμε να τροποποιήσουμε προσαρμοστικά τις εικόνες προβολής για να διορθώσουμε αυτά τα σφάλματα on-the-fly, κάτι που επιτρέπει μια αληθινή προσαρμοστική κατασκευή. Εκτός από την εκτύπωση DLP, σχεδιάζουμε επίσης να μεταφέρουμε αυτήν τη μέθοδο σε ογκομετρική πρόσθετη και αφαιρετική κατασκευή, η οποία λάμπει σε ένα περιστρεφόμενο ύφασμα. επιστήμονας Liliana Dongping Terrel-Perez. Επικεφαλής του έργου ήταν η Liliana Dongping Terrel-Perez. Εκτός από τους Alameda και Schwartz, τα μέλη της ομάδας περιλαμβάνουν τους Holden Howard, Martin De Beer και Magi Yassa. Περισσότερες πληροφορίες: Holden J. Howard et al, Hybrid Additive and Subtractive Manufacturing of Dual‐Wavelength Photopolymer Thermosets, Advanced Materials Technologies (2025). DOI: 10.1002/admt.202500997 Παρέχεται από Lawrence Livermore National Laboratory Citation: Η μοναδική ρητίνη επιτρέπει τη μέθοδο 3D-εκτύπωσης να προσθέτει και να αφαιρεί (2025, 14 Νοεμβρίου) που ανακτήθηκε στις 14 Νοεμβρίου 2025 από https://techxplore.com/news/2025-11-unique-resin-3d-method.html Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν μπορεί να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.
Δημοσιεύτηκε: 2025-11-14 18:01:00
πηγή: techxplore.com
