Aparaty słuchowe, ochraniacze na zęby, implanty dentystyczne i inne wysoce spersonalizowane konstrukcje są często produktami druku 3D. Struktury te są zazwyczaj wytwarzane metodą fotopolimeryzacji w kadzi.—forma druku 3D wykorzystująca wzory świetlne do kształtowania i utwardzania żywicy, warstwa po warstwie.
Proces obejmuje również drukowanie podpór konstrukcyjnych z tego samego materiału, które utrzymują produkt na miejscu podczas'wydrukowane. Po całkowitym uformowaniu produktu, podpory są usuwane ręcznie i zazwyczaj wyrzucane jako bezużyteczne odpady.
Inżynierowie z MIT znaleźli sposób na ominięcie tego ostatniego etapu, co może znacznie przyspieszyć proces druku 3D. Opracowali żywicę, która w zależności od rodzaju padającego na nią światła przekształca się w dwa rodzaje ciał stałych: światło ultrafioletowe utwardza żywicę w wysoce sprężyste ciało stałe, podczas gdy światło widzialne przekształca tę samą żywicę w ciało stałe, które łatwo rozpuszcza się w niektórych rozpuszczalnikach.
Zespół poddał nową żywicę działaniu promieniowania ultrafioletowego, aby utworzyć solidną strukturę, a także działaniu promieniowania widzialnego, aby utworzyć strukturę'Zamiast ostrożnie odrywać podpory, po prostu zanurzyli wydrukowany materiał w roztworze, który je rozpuścił, odsłaniając solidną, zadrukowaną w technologii UV część.
Podpory mogą rozpuszczać się w różnych roztworach bezpiecznych dla żywności, w tym w oliwce dla niemowląt. Co ciekawe, podpory mogą rozpuszczać się nawet w głównym płynnym składniku oryginalnej żywicy, jak kostka lodu w wodzie. Oznacza to, że materiał używany do drukowania podpór konstrukcyjnych może być stale poddawany recyklingowi: po wydrukowaniu struktury'Gdy materiał pomocniczy ulegnie rozpuszczeniu, mieszaninę tę można bezpośrednio zmieszać z nową żywicą i wykorzystać do wydrukowania kolejnego zestawu części—wraz z ich rozpuszczalnymi nośnikami.
Naukowcy zastosowali nową metodę do drukowania złożonych struktur, w tym funkcjonalnych przekładni i skomplikowanych kratownic.
Czas publikacji: 21-08-2025
