Лазерни холограми създават 3D отпечатани обекти за секунди
Възможно ли е отпечатването на комплицирани 3D обекти за секунди , вместо за часове или дни? Отговор на този въпрос дава екип от учени и инженери, ръководени от Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Екипът създава развой, който употребява сходни на холограма лазери за основаването на цели обекти в контейнер, цялостен с течна смола. Наречен обемен тримерен щемпел, процесът преодолява доста от рестриктивните мерки на стандартния метод за адитивно произвеждане и лишава единствено секунди.
Адитивното произвеждане, по-известно като 3D щемпел, дава обещание да направи гражданска война в основаването на прототипи и производството, само че, все пак, това е развой, който въпреки всичко има своите ограничавания. Конвенционалният 3D щемпел съставлява оформяне на даден обект посредством поредно налагане на пластове . Пластмасови предмети могат да бъдат построени посредством разпространяване на разтопена пластмаса в тримерен модел, а железни предмети - посредством полагане на пластове тънък железен прахуляк, който се излива в едно цялостен благодарение на лазерни или електронни лъчи.
Това е развой, който разрешава прототипите да се създават доста по-бързо спрямо машинната обработката, а също така дава опция доста комплицирани форми да се пресъздават в една единица, вместо да се построяват от няколко по-прости модула. Този вид произвеждане обаче от време на време лишава часове или даже дни, а, не на последно място, до момента в който обектът се отпечатва, може да се наложи и основаването на краткотрайни структури , които да го поддържат, до момента в който не бъде изцяло приключен.
Разработеният от LLNL, в съдействие с UC Berkeley, University of Rochester и MIT, обемен щемпел замества наслояването с развой, който основава целия обект по едно и също време . Това се прави като се употребяват три припокриващи се лазера, които образуват модел, сходен на холограма, в транспарантен контейнер, изпълнен със смола. Краткото излагане на индивидуален лъч не е задоволително за втвърдяването на материала, само че комбинацията от три лазера може да провокира това за към 10 секунди. След като обектът се оформи, непотребната смола се отцежда, с цел да разкрие основаната единица.
" Фактът, че към този момент е изцяло допустимо да се отпечатват цялостни 3D елементи в една стъпка, преодолява значим проблем на адитивното произвеждане ", разяснява откривателят от LLNL Максим Шустеф и прибавя: " Опитваме се да отпечатаме с едно деяние приключена триизмерна форма . Основната ни цел е да отговорим на въпроса: Можем ли да сътворяваме случайни триизмерни форми изведнъж, вместо последователно да слагаме пласт след пласт?. Оказва се, че можем”.
Обемният щемпел освен е по-бърз, само че също по този начин отстрани потребността от краткотрайни структури за поддръжка на детайла по време на направата и дава по огромна еластичност на обектите. Към момента технологията е употребена за основаване на квадрати, греди, равнини, подпори при случайни ъгли, решетки и комплицирани, извити обекти.
Изледователският екип обръща внимание, че въпреки всичко има ограничаване за това до каква степен комплицирани могат да бъдат изливаните форми, а също по този начин има проблеми и с резолюцията на обектите - нарасналата експозиция води до сгъстяване на нежелани елементи от течната смола. Надеждата е, че създаването на по-чувствителни полимери освен ще разреши основаването на по-големи обекти с по-висока резолюция, само че също по този начин и отпечатването на детайли от ултра леки хидрогелове . Освен това, обемният щемпел работи в безтегловност, което го прави потребен и за произвеждане на борда на галактически кораби.
" Нашата работа е проява на идващото потомство адитивно произвеждане. Повечето технологии за 3D щемпел сега се базират на едноизмерна или двуизмерна обработка на единиците . Обемният щемпел дава цялостен 3D образ на процеса по направата на детайлите и евентуалното му влияние върху продуктивността може да бъде в действителност огромно. По този метод, в случай че можете да го вършиме добре, ще получите опция да създавате даже извънредно комплицирани модели ", безапелационен е инженерът от LLNL Крис Спадачини.
Адитивното произвеждане, по-известно като 3D щемпел, дава обещание да направи гражданска война в основаването на прототипи и производството, само че, все пак, това е развой, който въпреки всичко има своите ограничавания. Конвенционалният 3D щемпел съставлява оформяне на даден обект посредством поредно налагане на пластове . Пластмасови предмети могат да бъдат построени посредством разпространяване на разтопена пластмаса в тримерен модел, а железни предмети - посредством полагане на пластове тънък железен прахуляк, който се излива в едно цялостен благодарение на лазерни или електронни лъчи.
Това е развой, който разрешава прототипите да се създават доста по-бързо спрямо машинната обработката, а също така дава опция доста комплицирани форми да се пресъздават в една единица, вместо да се построяват от няколко по-прости модула. Този вид произвеждане обаче от време на време лишава часове или даже дни, а, не на последно място, до момента в който обектът се отпечатва, може да се наложи и основаването на краткотрайни структури , които да го поддържат, до момента в който не бъде изцяло приключен.
Разработеният от LLNL, в съдействие с UC Berkeley, University of Rochester и MIT, обемен щемпел замества наслояването с развой, който основава целия обект по едно и също време . Това се прави като се употребяват три припокриващи се лазера, които образуват модел, сходен на холограма, в транспарантен контейнер, изпълнен със смола. Краткото излагане на индивидуален лъч не е задоволително за втвърдяването на материала, само че комбинацията от три лазера може да провокира това за към 10 секунди. След като обектът се оформи, непотребната смола се отцежда, с цел да разкрие основаната единица.
" Фактът, че към този момент е изцяло допустимо да се отпечатват цялостни 3D елементи в една стъпка, преодолява значим проблем на адитивното произвеждане ", разяснява откривателят от LLNL Максим Шустеф и прибавя: " Опитваме се да отпечатаме с едно деяние приключена триизмерна форма . Основната ни цел е да отговорим на въпроса: Можем ли да сътворяваме случайни триизмерни форми изведнъж, вместо последователно да слагаме пласт след пласт?. Оказва се, че можем”.
Обемният щемпел освен е по-бърз, само че също по този начин отстрани потребността от краткотрайни структури за поддръжка на детайла по време на направата и дава по огромна еластичност на обектите. Към момента технологията е употребена за основаване на квадрати, греди, равнини, подпори при случайни ъгли, решетки и комплицирани, извити обекти.
Изледователският екип обръща внимание, че въпреки всичко има ограничаване за това до каква степен комплицирани могат да бъдат изливаните форми, а също по този начин има проблеми и с резолюцията на обектите - нарасналата експозиция води до сгъстяване на нежелани елементи от течната смола. Надеждата е, че създаването на по-чувствителни полимери освен ще разреши основаването на по-големи обекти с по-висока резолюция, само че също по този начин и отпечатването на детайли от ултра леки хидрогелове . Освен това, обемният щемпел работи в безтегловност, което го прави потребен и за произвеждане на борда на галактически кораби.
" Нашата работа е проява на идващото потомство адитивно произвеждане. Повечето технологии за 3D щемпел сега се базират на едноизмерна или двуизмерна обработка на единиците . Обемният щемпел дава цялостен 3D образ на процеса по направата на детайлите и евентуалното му влияние върху продуктивността може да бъде в действителност огромно. По този метод, в случай че можете да го вършиме добре, ще получите опция да създавате даже извънредно комплицирани модели ", безапелационен е инженерът от LLNL Крис Спадачини.
Източник: pcworld.bg
КОМЕНТАРИ