Nowe badanie wykazało, że oświetlając wiązkę światła w ciekłej żywicy, nowa technologia drukowania 3D o nazwie „Xolography” może generować złożone puste struktury, w tym proste maszyny z ruchomymi częściami.

Współautor badań, Martin Rehli, fizyk eksperymentalny z Brandenburskiego Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Niemczech, powiedział: „Wyobrażam sobie, że to jest jak replika Star Treka”. „Kiedy widzisz poruszający się arkusz światła, możesz zobaczyć coś z niczego”.

Tradycyjne drukowanie 3D tworzy nowe części warstwa po warstwie. Jednak ta metoda napotka problemy podczas generowania pustych obiektów, ponieważ zwisające elementy naturalnie zapadną się bez żadnego wsparcia dla nich.

Wiele metod ma na celu drukowanie w 3D pustej struktury poprzez świecenie światłem w kadzi z płynną żywicą. W tych tak zwanych technikach wolumetrycznych światło utwardza ​​każdą błyszczącą ciecz, podczas gdy reszta żywicy zapewnia wsparcie zapobiegające zapadaniu się utwardzonego materiału.

Teraz niemieccy naukowcy wynaleźli nową technologię zwaną „fotografią rentgenowską”, która ma większą prędkość i wyższą rozdzielczość niż poprzednia metoda pomiaru objętości, która została szczegółowo przedstawiona w czasopiśmie Nature na początku tego miesiąca. Te badania. Opracowali start-up o nazwie xolo, aby skomercjalizować swoją pracę.

Nowa technologia wykorzystuje do drukowania dwa rodzaje światła. Po pierwsze, prostokątny film ultrafioletowy wzbudza cienką warstwę specjalnych cząsteczek w żywicy z początkowego stanu uśpienia do stanu utajonego. Następnie białe światło jest używane do rzutowania pociętego obrazu drukowanego przedmiotu na papier i utwardzana jest tylko aktywowana żywica. „Xolography”, wymawiane „ksolography”, odnosi się do tego, jak wiązka „x” wytwarza cały „holograficzny” obiekt w tej technologii drukowania „grafitu”.

Korzystając z fotografii rentgenowskiej, naukowcy mogą tworzyć swobodnie unoszące się obiekty bez żadnej konstrukcji nośnej, takie jak proste maszyny z kołami obracającymi się w odpowiedzi na przepływającą ciecz lub kule w sferycznej klatce. Wydrukowali również bardzo szczegółowe popiersie o szerokości 3 cm osoby z wyraźnymi wewnętrznymi cechami anatomicznymi klatki piersiowej, takimi jak wydrążone kanały nosowe i przełyk. Obecnie zdjęcia rentgenowskie mogą drukować z prędkością około 55 milimetrów sześciennych na sekundę, przy strukturach tak małych jak 25 mikronów.

Poprzednia technika wolumetryczna, zwana fotopolimeryzacją dwufotonową, może generować cechy mniejsze niż 100 nanometrów, ale z mniejszą szybkością, ponieważ plaster żywicy użyty w tej metodzie utwardzi się tylko wtedy, gdy jednocześnie zaabsorbuje dwa fotony. Druga to komputerowa litografia osiowa, która jest znacznie szybsza niż fotopolimeryzacja dwufotonowa, ale ogranicza się do wytwarzania elementów o wielkości około 300 mikronów, ponieważ żywica, która twardnieje w jednym punkcie, będzie zakłócać światło, gdy próbują być w inne obszary Żywica utwardzająca.

Fotografia rentgenowska jest 100,000 XNUMX razy szybsza niż fotopolimeryzacja dwufotonowa i prawie tak szybka jak skomputeryzowana litografia osiowa, ponieważ nie polega na absorpcji dwóch fotonów w każdym punkcie docelowym na raz. Regelhy powiedział: „Prawdopodobieństwo, że dwa fotony uderzą w cząsteczkę w tym samym czasie, jest bardzo małe”. „Dlatego fotopolimeryzacja dwufotonowa może zająć dużo czasu”.

Ponadto rozdzielczość, jaką może osiągnąć fotografia rentgenowska, jest około 10 razy większa niż w przypadku komputerowej litografii osiowej, ponieważ może ona szybko i selektywnie utwardzić tylko aktywowaną żywicę bez utwardzania reszty materiału. Współautor badania, chemik i materiałoznawca Stefan Hecht z Uniwersytetu w Akwizgranie w Niemczech powiedział: „Nigdy nie musimy przepuszczać światła przez coś, co już zostało napisane”. „To to samo, co pisanie na czystym papierze. To nie to samo, co pisanie na starej stronie, która już została na nim napisana”.

Jednym z możliwych głównych zastosowań fotografii rentgenowskiej jest wykorzystanie płynów wypełnionych żywymi komórkami do wytworzenia złożonych struktur biologicznych. Hecht zwrócił uwagę, że przewaga fotografii rentgenowskiej nad istniejącą technologią biodrukowania polega na tym, że komórki nie są uszkadzane przez naprężenia generowane przez dysze biodrukarki, które mogą je uszkodzić.

„Z drugiej strony możemy również drukować bardzo twarde rzeczy – możemy drukować na szkle” – dodał Hircht. „Możemy sprawić, by materiał był niezwykle wszechstronny”.

Naukowcy sugerują, że używając mocniejszego lasera i naprawiając żywicę, można przyspieszyć prędkość drukowania fotografii rentgenowskiej. Ponadto zasugerowali, że mogliby wykorzystać bardziej złożone żywice do drukowania wielu materiałów jednocześnie w celu produkcji urządzeń, takich jak czujniki i urządzenia elektroniczne.

Regelhy powiedział, że przyszłe badania będą dotyczyć usuwania pozostałości żywicy z drukowanych materiałów. Zwrócił uwagę: „To również rodzi pytanie, czy płyn można ponownie wykorzystać”.

Link do tego artykułu: Generuj złożoną strukturę pustej kuli poprzez drukowanie 3D

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji obróbka cnc Chiny usługi. Certyfikat ISO 9001:2015 i AS-9100. Producent obróbki na dużą skalę toreb medycznych, świadcząc usługi projektowania 3D, prototypów i dostaw globalnych. Oferujemy również twarde etui, półtwarde pianki EVA, miękkie szyte etui, woreczki i wiele innych dla producentów OEM. Wszystkie etui są wykonane na zamówienie zgodnie ze specyfikacją z nieskończoną liczbą kombinacji materiały, formy, kieszenie, szlufki, zamki, uchwyty, logotypy i akcesoria. Odporne na wstrząsy, wodoodporne i przyjazne dla środowiska opcje. Części medyczne, reagowanie w sytuacjach awaryjnych, Części elektroniczne, korporacyjnym, edukacyjnym, wojskowym, ochroniarskim, sportowym, outdoorowym i budowlanym. Usługi obejmują konsultacje koncepcji przypadku, projektowanie 3D, prototypowanie, rototypowanie,Wiercenie CNC Usługi i produkcja.Opowiedz nam trochę o budżecie Twojego projektu i przewidywanym czasie realizacji. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel. Zapraszamy do bezpośredniego kontaktu z nami ( sprzedaz@pintejin.com ).