لاتکس انعطاف پذیرترین ماده شناخته شده ای است که به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده پایه طبیعی دارد. اگرچه لاتکس ماده ای بسیار شناخته شده است اما پرینت سه بعدی آن کمتر مورد توجه قرار گرفته است زیرا ویژگی های بسیار دقیقی برای چاپ سه بعدی این ماده مورد نیاز است. گروهی از محققان دانشگاه فناوری ویرجینیا (VTU) با همکاری تیم Michelin North America روش جدیدی برای پرینت سه بعدی لاتکس توسعه داده اند که راه را برای پرینت سه بعدی مواد الاستیک باز می کند.

 

توسعه یک روش جدید برای پرینت  سه بعدی لاتکس توسط محققان

یک دانشجوی سال پنجم به نام Phil Scott در گروه تحقیقاتی Long Research Group مدتی بر روی ترکیب لاتکس با هدف دستیابی به وزن مولکولی و خصوصیات مکانیکی مورد نیاز برای پرینت سه بعدی آن کار می کرد.

یک دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک به نام Viswanath Meenakshisundaram که در این پروژه همکاری می کند گفت: “اگر چیزی به ماده لاتکس بیفزایید این ماده ثبات خود را کاملاً از دست خواهد داد.” محققان دانشگاه VTU برای حل این مسئله از پیش سازهای شبکه محلول در آب (آغازگرها) برای ایجاد یک داربست قابل تنظیم جهت احاطه ذرات لاتکس و فراهم کردن امکان ترکیب با هم استفاده کردند. این روش موفقیت آمیز بود و منجر به تولید یک نوع لاتکس شد که می تواند در پرینت سه بعدی SLA مورد استفاده قرار گیرد.

تکنیک جدید پرینت سه بعدی لاتکس

پس از اینکه لاتکس از نظر شیمیایی برای پرینت سه بعدی اصلاح شد، یک  دستگاه چاپگر سه بعدی  با توانایی چاپ سه بعدی ماده جدید ساخته شد. بنابراین Meenakshisundaram یک دستگاه پرینتر سه بعدی SLA جدید توسعه داد. اما حتی با وجود این پرینتر سه بعدی سفارشی سازی شده، ذرات مایع لاتکس خارج از محدوده نور ماوراء بنفش تابیده شده بر سطح رزین لاتکس، دچار پراکندگی شده و در نتیجه عملیات پرینت سه بعدی قطعات به درستی انجام نمی شد. از این رو این تیم مجبور به تغییر و اصلاح دستگاه شدند: آنها یک دوربین برای ثبت تصویر از رزین لاتکس در دستگاه پرینتر سه بعدی تعبیه کردند. این دستگاه با استفاده از الگوریتم سفارشی می تواند برهم کنش اشعه ماوراء بنفش بر سطح رزین را مشاهده و سپس به طور خودکار پارامترهای پرینت سه بعدی را تنظیم کند.

محققان دانشگاه VTU برای آزمایش عملکرد این دستگاه، مجموعه ای از اشیاء را با استفاده از ماده پرینت سه بعدی لاتکس توسعه دادند. نمونه ها با جزئیات عالی پرینت سه بعدی شدند و مقاومت قابل ملاحظه ای را نسبت به مواد لاتکس موجود نشان دادند.

دو محقق دیگر در این پروژه خاطر نشان کردند که توسعه این تکنیک پرینت سه‌ بعدی با لاتکس در واقع باعث گشودن درهایی برای پرینت سه‌ بعدی طیف وسیعی از مواد می گردد.

محققان دانشگاه VTU نتیجه گیری کردند: “این کار فرصت هایی برای پرینت سه بعدی الاستومرها با ویژگی های پیچیده  ایجاد می کند که قابلیت انبساط بیش از ۵۰۰ درصد، تقریبا ۲۰۰ درصد بالاتر از الاستومرهای تجاری را به نمایش می گذارد”.

منبع: https://www.3dnatives.com/#!

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.