3D-printimine on lahe ja mitmekülgne tehnoloogia, millel on lugematu arv kasutusvõimalusi. Seni on see aga piirdunud ühe asjaga – 3D-printeri suurusega.
See võib peagi muutuda. UC San Diego meeskond on välja töötanud vahu, mis võib paisuda kuni 40 korda oma algsest suurusest.
„Tänapäevases tootmises on üldtunnustatud piirang, et lisandite või lahutavate tootmisprotsesside abil (näiteks treipingid, freesid või 3D-printerid) valmistatud osad peavad olema väiksemad kui masinad ise, mis neid toodavad, töödeldud, kinnitatud, keevitatud või liimitud suuremate konstruktsioonide moodustamiseks.“
„Oleme välja töötanud vahustatud eelpolümeervaigu litograafiliseks lisandite tootmiseks, mis pärast printimist paisub, et toota kuni 40 korda suuremaid detaile kui algne maht. Neid toodavad mitmed struktuurid.“
Esmalt valis meeskond monomeeri, millest saaks polümeervaigu ehitusplokk: 2-hüdroksüetüülmetakrülaat. Seejärel pidid nad leidma fotoinitsiaatori optimaalse kontsentratsiooni ja sobiva paisutusaine, mida kombineerida 2-hüdroksüetüülmetakrülaadiga. Pärast mitmeid katsetusi otsustas meeskond mittetraditsioonilise paisutusaine kasuks, mida tavaliselt kasutatakse polüstüreenipõhiste polümeeridega.
Pärast seda, kui nad lõpuks fotopolümeervaigu kätte said, printis meeskond 3D-printides välja mõned lihtsad CAD-kujundused ja kuumutas neid kümme minutit temperatuuril 200 °C. Lõpptulemused näitasid, et struktuur paisus 4000%.
Teadlased usuvad, et tehnoloogiat saab nüüd kasutada kergetes rakendustes, näiteks tiibades või ujuvvahendites, aga ka lennunduses, energeetikas, ehituses ja biomeditsiini rakendustes. Uuring avaldati ajakirjas ACS Applied Materials & Interface.
Postituse aeg: 19. aprill 2023