|  | 21 марта 2015 | Новости науки и техники

Новая технология "жидкой" трехмерной печати позволяет печатать объекты любой сложности всего за несколько минут

Трехмерная печать


За последние годы область трехмерной печати развивалась и продолжает развиваться огромными шагами. Хотя большинство изготавливаемых на трехмерных принтерах вещей печатается из пластмассы, существуют трехмерные принтеры, печатающие металлом, стеклом, пищевыми концентратами и даже живыми клетками. Несмотря на это практически все принтеры работают на одном и том же принципе, они наносят слой материала и когда он затвердевает, наносят поверх него очередной слой. Такой подход обладает универсальностью, но у него имеется один весьма существенный недостаток - на печать даже самых маленьких объектов уходит весьма значительное время.

При использовании обычных трехмерных принтеров на печать объектов, высотой в несколько сантиметров, уходит по несколько часов времени. Но недавно, исследователи из компании Carbon3D и университета Северной Каролины разработали технологию CLIP (continuous liquid interface production), которая позволяет сократить время трехмерной печати более чем на два порядка в некоторых случаях. При печати по этой технологии объекты не создаются слой за слоем, а буквально вытягиваются непрерывным движением.

Технология CLIP


В технологиях трехмерной печати достаточно часто используется ультрафиолетовый свет, под воздействием которого затвердевают определенные полимерные материалы, так называемые фотополимеры. Однако, кислород, находящийся в воздухе, значительно замедляет процесс фотополимеризации (затвердевания) некоторых материалов, но исследователям удалось использовать этот эффект на пользу дела.

Основу нового трехмерного принтера составляет кювета, заполненная жидким фотополимером. Лучи ультрафиолетового света проходят сквозь прозрачное дно этой кюветы. А на самом дне кюветы, ниже слоя фотополимера, налит тонкий слой богатой кислородом жидкости, которая прозрачна для ультрафиолетового света, но само наличие которой препятствует затвердеванию в нижних слоях полимерного материала.

Трехмерный принтер


В начале процесса печати в кювету опускается металлическая пластина, поверхность которой касается поверхности жидкого полимера. Система управления принтером начинает двигать источники ультрафиолетового света, который проходит сквозь прозрачное дно и падает на поверхность металлической пластины, заставляя полимер затвердевать строго в необходимых местах. Заготовка будущего объекта прикрепляется к поверхности пластины и принтер начинает медленно поднимать ее над кюветой. В это время лучи света продолжают "обегать" заданные программой места, добавляя к уже затвердевшему полимеру все новые части, а в кювету подаются новые порции жидкого полимера, которые компенсируют его расход.

Такая замысловатая технология позволяет грубо печатать объекты со скоростью более 1 метра в час. А снижение скорости печати позволяет увеличить точность и разрешающую способность, которая, как было установлено, составляет менее 100 микрометров, что меньше, чем толщина человеческого волоса.





Ключевые слова:
Трехмерная, Печать, Принтер, Слой, Скорость, Время, Полимер, CLIP, Ультрафиолетовый, Свет, Полимеризация

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Новая технология скоростной трехмерной печати позволяет избежать влияния зе ...
  • Разработан процесс трехмерной печати керамикой, способной выдерживать темпе ...
  • Изобретен трехмерный принтер, способный печатать мягкие объекты из шерсти
  • Vader 3D - первый трехмерный принтер, способный печатать расплавленным мета ...
  • Новая технология трехмерной печати позволяет делать микроскопические объект ...




  • 21 марта 2015 10:25
    #1 Написал: ARMINS

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Страшно представить на каком уровне будет 3Д печат лет через 20
        
    21 марта 2015 10:52
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3864
    Хорошо, конечно, это все. Но сколько будет стоить такой принтер и во что будут обходиться расходники к нему?


    --------------------
        
    21 марта 2015 11:31
    #3 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Хорошо, конечно, это все. Но сколько будет стоить такой принтер и во что будут обходиться расходники к нему?


    Да, всё будет стоить совсем не дёшево. Начиная от источника ультрафиолета (скорее всего светодиодный лазер) и заканчивая фотополимерами, выбор которых ограничен, а цена - высока.
    К тому же, у данной технологии есть свои недостатки. Полимер во время работы отверждается всего на 20 %, затем изделие нужно аккуратно изъять из принтера, промыть от остатков незатвердевшего материала и поместить в УФ-камеру для окончательного отверждения.
    Получается, что само изделие производится довольно быстро, но последующая возня с ним, для доведения его до товарной кондиции, весьма трудозатратна. И в итоге получим изделие из полиэфирной смолы, со всеми её плюсами и минусами.

    http://3dprofy.ru/cifrovaya-svetodiodnaya-proekciya-dlp-v-3d-pe/

    http://3dprofy.ru/fotopolimernyjj-3d-printer/


    --------------------
        
    21 марта 2015 12:45
    #4 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 505
    Судя по фотке с башней, можно делать участки разного цвета, но непонятно каким образом, ведь в ванне - одноцветная жидкость.
    А вообще, пока это баловство и уровень детского конструктора. Особенно в плане прочности полученных таким образом изделий.
        
    21 марта 2015 14:24
    #5 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: Rsa
    Судя по фотке с башней, можно делать участки разного цвета, но непонятно каким образом, ведь в ванне - одноцветная жидкость.


    В это время лучи света продолжают "обегать" заданные программой места, добавляя к уже затвердевшему полимеру все новые части, а в кювету подаются новые порции жидкого полимера, которые компенсируют его расход.


    Податут с другим красителем - будет разноцветная.

    Цитата: Rsa
    А вообще, пока это баловство и уровень детского конструктора. Особенно в плане прочности полученных таким образом изделий.


    По тем ссылкам, которые я дал, есть описание этой технологии, её плюсов и минусов, области применения. Гляньте, если интересно. Это сайт о технологиях 3D печати
    http://3dprofy.ru/


    --------------------
        
    21 марта 2015 19:35
    #6 Написал: Glenfiddich

    Публикаций: 0
    Комментариев: 199
    Цитата: ARMINS
    Страшно представить на каком уровне будет 3Д печат лет через 20


    Не знаю на счет 20 лет и как будет называться это устройство, но могу предвидеть, что последняя версия принтера будет печатать любой объект из любого вещества, расщепляя его на атомы или еще какие-нибудь мелкие блоки.


    --------------------
        
    23 марта 2015 12:36
    #7 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 776
    Glenfiddich, ну энто Ты загнул! Такие устройства если и будут то 3D принтерами называться уже НЕ будут.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.