Laser hinimok ang pag -print ng 3D para sa mga istruktura ng thermoset
Sa pamamagitan ng sub-segundo solidification, 50-micron resolution, at real-time na pag-tune ng mga mekanikal at elektrikal na katangian, ang diskarte ay nangangako nang mas mabilis, ma-program na paggawa para sa nababaluktot na elektronika, malambot na robotics, microfluidics, at biomedical na aparato.
Ang isang koponan ng pananaliksik sa Xiamen University (XMU) ay nagbukas ng isang pangunahing pagsulong sa pag -print ng 3D ng mga thermoset na materyales, isang paglukso na maaaring mag -reshape ng paggawa ng nababaluktot na elektronika, malambot na robotics, biomedical scaffolds at marami pa.Ang bagong binuo na pamamaraan, na inilarawan sa isang papel na may pamagat na "Laser-assisted Direct Three-Dimensional Printing ng Free-Standing Thermoset Device", ay nagsasama sa situ laser-sapilitan na solidification na may direktang pagsulat.
Pinapayagan nito ang paglikha ng masalimuot, walang bayad na mga istruktura ng thermoset nang walang anumang sumusuporta sa materyal, isang pangunahing pagpapabuti sa mga umiiral na pamamaraan na madalas na nangangailangan ng suporta at pagkatapos ay pag-alis.Sa panahon ng pag -print, ang isang mahigpit na nakatuon na laser ay mabilis na nagpapagaling sa polymer jet sa pamamagitan ng isang malakas na epekto ng photothermal, na nag -trigger ng pag -crosslink sa ilalim ng 0.25 segundo.Ang proseso ay nakakamit ng isang istruktura na resolusyon na kasing ayos ng 50 micrometer, at kapansin-pansin na pinapayagan ang real-time na pag-tune ng mga materyal na katangian: ang mekanikal na modulus ay maaaring mabago hanggang sa sampung beses, habang ang mga de-koryenteng katangian ay maaaring mabago ng hanggang dalawampu't.
Ang kumbinasyon ng bilis, katumpakan, at pag-tune ay nagmamarka ng isang makabuluhang pag-alis mula sa maginoo na direktang pagsulat ng mga diskarte sa pag-print ng 3D (thermal, acoustic, o UV-assisted), na madalas na nagdurusa mula sa mababang kahusayan sa paggamot, limitadong pagiging tugma ng materyal, paghihigpit na pag-tune ng pagganap, at pag-asa sa pagsuporta sa mga istruktura.
Malawak ang mga implikasyon.Sinasabi ng mga mananaliksik na ito ay "mabilis, matatag, ma-program na diskarte sa pagmamanupaktura" ay maaaring mapabilis ang pagbuo ng mga kumplikado, multifunctional thermoset na aparato na angkop para sa nababaluktot na elektronika, mga microfluidic system, malambot na robotics, mga platform ng organ-on-chip, at mga biomedical scaffolds kung saan masalimuot.3D arkitektura at bespoke material properties ay kinakailangan.Sa bisa nito, ang pagbabago ng XMU ay maaaring magbaba ng isang pangunahing hadlang sa additive paggawa ng mga aparato na batay sa thermoset: sa pamamagitan ng pagtanggal ng pangangailangan para sa mga materyales sa suporta at pagpapagana ng on-the-fly control sa mga istruktura at functional na mga katangian, ang bagong pamamaraan ay nag-aalok ng isang mas mahusay, scalable, at maraming nalalaman na ruta para sa paggawa ng mga advanced na sangkap sa mga umuusbong na mga domain ng tech.