La technologie

Les scientifiques ont trouvé le moyen d'accélérer l'impression 3D 100 fois.

Au lieu du procédé habituel d'impression 3D complexeLes objets de couche en couche utilisant des fils en plastique, les scientifiques de l'Université du Michigan proposent d'utiliser une méthode différente, ce qui permet non seulement d'augmenter considérablement la vitesse d'impression, mais également d'augmenter la durabilité de l'objet créé, ainsi que sa durabilité. Le travail décrivant leur invention, publié par la revue Science Advances. Le communiqué de presse du projet est publié sur le site internet de l'université.

Les technologies d'impression 3D sont capables de rendreaide précieuse pour des volumes de production relativement faibles, par exemple, lorsque la création de 10 000 articles identiques ne doit pas excéder Dans ce cas, l’impression 3D vous permet d’économiser sur les moules, qui peuvent coûter des dizaines de milliers de dollars. Malheureusement, la forme d'impression 3D la plus répandue aujourd'hui, lorsqu'un objet est créé en couches, n'est pas en mesure d'atteindre l'objectif d'une période de production standard de deux semaines.

«Lorsqu’on utilise des approches traditionnellesL’impression 3D est tout simplement impossible si vous n’avez pas des centaines de machines de ce type », a commenté le directeur de l’étude, Timothy Scott, professeur d’ingénierie à l’Université du Michigan.

La nouvelle méthode proposée par les scientifiques comprendrésine liquide autopolymérisable utilisant deux sources lumineuses directionnelles. L’utilisation de ces sources lumineuses vous permet de contrôler où la résine durcit et où elle reste liquide. Cette approche permet de renforcer la résine dans des modèles plus complexes. Par exemple, lorsqu'ils ont utilisé la nouvelle méthode, les chercheurs ont créé un bas-relief tridimensionnel à la fois, plutôt qu'une série de lignes unidimensionnelles ou de sections bidimensionnelles. Comme autres exemples, des ingénieurs de l'Université du Michigan ont ainsi imprimé une grille, un bateau jouet et un M. en forme de lettre.

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«C’est l’une des toutes premières imprimantes 3D à part entière», déclare Burns.

Les auteurs du développement précisent que l’un desLes sources de lumière sont nécessaires pour déclencher la réaction de durcissement, et l’autre est utilisée pour l’arrêter, ce qui vous permet de contrôler avec précision l’impression dans le temps et dans l’espace. La nouvelle méthode présente toutefois des inconvénients: la résine a tendance à durcir dans la fenêtre traversée par la lumière, interrompant ainsi l’impression dès qu’elle commence. En même temps, lorsque vous créez une zone relativement grande où la solidification ne se produit pas, vous pouvez utiliser les couches plus épaisses de la résine, mélangées à des additifs en poudre, pour produire des objets plus durables. Cette méthode, comparée à l'impression conventionnelle utilisant des fils, vous permet également de créer des éléments plus fiables d'un point de vue constructif, car les objets imprimés de manière traditionnelle tendent à présenter des points faibles aux interfaces entre les couches.

Exemples d'objets créés par Scott et Burns à l'aide d'une nouvelle méthode d'impression 3D:

"Avec cette méthode, vous pouvez créer des matériaux beaucoup plus durables et résistants à l'usure", ajoute Scott.

La clé du succès était la chimie des résines. Dans les systèmes classiques, une seule réaction se produit: le photo-activateur rend la résine solide partout où la lumière brille. Dans le système développé par Scott et Burns, en plus du photo-activateur, un photo-inhibiteur est également utilisé, qui réagit à une longueur d'onde différente de la lumière. Au lieu du contrôle habituel de la solidification dans un plan bidimensionnel, comme c'est généralement le cas avec les méthodes d'impression modernes, l'équipe du Michigan peut utiliser deux types de lumière pour durcir la résine dans presque n'importe quel plan tridimensionnel près de la fenêtre.

L'université a déjà déposé trois demandes de brevet afin de protéger nombre des aspects inventifs proposés dans la nouvelle approche. Timothy Scott a lui-même décidé d'ouvrir sa propre startup.

L'avenir de l'impression 3D à domicile

Bien que la technologie de l'impression 3Dsur le marché depuis plusieurs années, ils ne sont pas encore devenus massifs, bien qu’ils aient promis de changer le monde. Les avantages de telles technologies sont déjà évidents en médecine et dans l’industrie, mais l’impression 3D à domicile de masse semble encore une perspective lointaine.

Selon Mikhail Korolev, notre expert endomaines de l’impression 3D, l’un des principaux problèmes liés au manque de bibliothèques avec un large choix de modèles 3D possibles. Même les bibliothèques les plus célèbres ont un contenu de qualité médiocre. Les modèles ne sont souvent pas optimisés pour les capacités des imprimantes et peuvent contenir un grand nombre d'erreurs. En même temps, tout le monde n’a pas les compétences nécessaires pour créer indépendamment les modèles 3D nécessaires.

Un autre problème est la vitesse d'impression. Cela peut prendre des dizaines d’heures pour créer une chose. Des développements similaires à ceux présentés par les experts de l’Université du Michigan visent, entre autres, à résoudre ce problème.

En même temps, des outils à la maison pourLa production additive, avec un niveau approprié d'orientation du consommateur, peut devenir un outil indispensable pour créer et restaurer des articles ménagers cassés. J'ai perdu ou cassé la couverture de la console du téléviseur. J'ai téléchargé le modèle requis sur Internet et je l'ai imprimé sur mon imprimante personnelle. Commodément. En quelques années, en réalité, tout le monde peut imprimer à la maison n'importe quoi: une pièce de rechange pour appareils ménagers, des meubles et une pièce pour la machine. En attendant, tout cela n’est perçu que comme une sphère pour les enthousiastes, mais la sphère se développe progressivement, ce qui est une bonne nouvelle.

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