تیمی از محققان دانشگاه مارتین لوتر هاله – ویتنبرگ (MLU) با ترکیب دو تکنیک پرینت سه بعدی تزریقی و مبتنی بر جوهر افشان یک روش پرینتر سه بعدی جدید توسعه داده اند. این روش می تواند برای ادغام مستقیم جوهرهای مایع در مواد جامد مورد استفاده قرار گیرد. این تیم همچنین کاربرد های این تکنیک پرینت سه بعدی را در مهندسی سازه مشخص کرده اند. مایعات فلورسنت با استفاده از این روش پرینت سه بعدی می توانند در اجزای سازه جامد قرار بگیرند و برای کاربران امکان مشاهده ترک ها را فراهم کنند.
توسعه یک روش پرینت سه بعدی جدید با ترکیب پرینت سه بعدی تزریقی و مبتنی بر جوهر افشان
پروفسور Wolfgang Binder، یکی از نویسندگان این پروژه اظهار داشت ، “آینده تولید در روش های پیچیده تری است که چندین مرحله ساخت را ترکیب می کند. به همین دلیل ما به دنبال راهی برای ادغام مستقیم مایعات در مواد در طول فرایند پرینت سه بعدی بودیم”.
به طور کلی، تکنولوژی پرینت سه بعدی قطعات جامد را به عنوان یک محصول نهایی ارائه می دهد. در مواردی که مایعات به عنوان ماده اولیه مورد استفاده قرار می گیرند، این مواد قبل از خارج شدن از محفظه ساخت به یک ساختار جامد تبدیل می شوند. بنابراین، اگر ساختار نهایی شامل بخشی از مایع باشد، باید بعد از اتمام عملیات پرینت سه بعدی اضافه گردد، که این امر می تواند هزینه بر، دشوار یا خسته کننده باشد. محققان دانشگاه مارتین لوتر هاله – ویتنبرگ با هدف اتوماتیک سازی این فرایند کاملاَ دستی، یک اکسترودر پرینت سه بعدی FDM را با یک دیسپنسر جوهر افشان ترکیب کردند. این سیستم قادر است قطرات مایع را بین لایه های فیلامنت پرینت سه بعدی اکسترود شده پخش کند و یکپارچه سازی دقیق مواد چند فازی را به صورت هدفمند امکان پذیر سازد.
کاربردهای روش جدید پرینت سه بعدی دو فازی
تیم MLU در طول انجام این پژوهش، این سیستم را برای دو مورد استفاده متفاوت آزمایش کردند. ابتدا از این دستگاه چاپگر سه بعدی برای ادغام یک عامل مایع فعال در یک کپسول زیست تخریب پذیر استفاده شد، و یک دستگاه انتقال دارو با ساختار هسته-پوسته تولید گردید. همچنین این گروه توانستند ثابت کنند که ماده فعال تحت تأثیر فرایند پرینت سه بعدی قرار نخواهد گرفت و همچنان فعال باقی خواهد ماند.
محققان در مرحله بعدی یک مایع درخشان را در یک کپسول پلیمری گنجانیدند، در نتیجه اگر در پوسته خارجی ترکی ایجاد شود مایع نشت می کند. در حالی که آسیب هایی در اندازه میکرو در فلزات با فناوری اشعه ایکس امروزی به راحتی قابل تشخیص است، این موضوع در مورد پلاستیک ها صدق نمی کند. اما فناوری پرینت سه بعدی جدید تیم دانشگاه MLU می تواند روش جدیدی برای انجام این عملیات ارائه دهد. این محققان علاوه بر دو آزمایش انجام شده در این مطالعه، تعدادی دیگر از کاربردهای بالقوه این فناوری پرینت سه بعدی جدید از جمله باتری های پرینت سه بعدی شده را معرفی کردند. الکترودها و پوشش جامد در این باتری های پرینت سه بعدی شده به روش تزریقی ایجاد می شوند و الکترولیت مایع در محفظه های داخلی قرار می گیرد. جزئیات بیشتر این تحقیق را می توانید در مقاله ای تحت عنوان ” ۳D Printing of Core–Shell Capsule Composites for Post‐Reactive and Damage Sensing Applications” به نویسندگی Wolfgang Binder و Harald Rupp بیابید.
توانایی چاپ با چندین ماده پرینت سه بعدی، دری به سوی کاربردهای جدید تکنولوژی پرینت سه بعدی می گشاید. همچنین محققان دانشگاه ملی یوکوهاما به تازگی روش پرینت سه بعدی جدیدی ابداع کرده اند که می تواند با استفاده از مواد مختلف، ریزساختارهای رنگی توسعه دهد. این روش پرینت سه بعدی مبتنی بر تکنیک SLA می باشد.
منبع: https://3dprintingindustry.com/
در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.
ثبت ديدگاه