جوزف دسیمون، استاد دانشگاه پشت موفقیت فناوری چاپ سه بعدی کربن، نتایج را ارائه کرد یک مطالعه جدید توسط تیم او در دانشگاه استنفورد انجام شد که منجر به فرآیند پرینت سه بعدی با سرعت بالا و چند ماده ای به نام iCLIP شد.
جوزف دسیمون، پروفسور Sanjiv Sam Gambhir در پزشکی ترجمه و استاد رادیولوژی و مهندسی شیمی در استنفورد و نویسنده مربوطه در مقاله گفت: "این فناوری جدید به درک کامل پتانسیل چاپ سه بعدی کمک می کند." این به ما امکان چاپ بسیار سریع تر را می دهد و به آغاز دوره جدیدی از تولید دیجیتال کمک می کند و همچنین امکان ساخت اشیاء پیچیده و چند ماده را در یک مرحله واحد فراهم می کند.»جوزف دسیمون، استاد Sanjiv Sam Gambhir در پزشکی ترجمه و استاد رادیولوژی و مهندسی شیمی در استنفورد و نویسنده مسئول مقاله (هم چنین از بنیانگذاران کربن).
iCLIP کردن جریان
لیپکوویتز می گوید: «یک طراح نباید دینامیک سیالات را برای چاپ سریع یک شیء درک کند. ما در حال تلاش برای ایجاد نرم افزار کارآمدی هستیم که بتواند بخشی را که طراح می خواهد چاپ کند و به طور خودکار نه تنها شبکه توزیع را تولید کند، بلکه نرخ جریان را برای مدیریت رزین های مختلف برای دستیابی به یک هدف چند ماده ای تعیین کند.
روش جدید پرینت سه بعدی طراحی شده توسط مهندسان استنفورد نوید چاپ 5 تا 10 برابر سریعتر از سریعترین چاپگر با وضوح بالا در حال حاضر را می دهد و قادر به استفاده از چندین نوع رزین در یک شی واحد است. هدف این مطالعه پرداختن به محدودیت های چاپ سه بعدی از نظر سرعت و چند ماده بود و اخیراً در Science Advances منتشر شده است.
این کار توسط موسسه انرژی Precourt در استنفورد، موسسه محیط زیست استانفورد وودز و بنیاد ملی علوم تامین شده است.
منبع با تزریق جداگانه رزین اضافی، iCLIP فرصتی را برای چاپ با انواع رزین در طول فرآیند چاپ فراهم می کند - هر رزین جدید به سادگی به سرنگ خود نیاز دارد. محققان چاپگر را با سه سرنگ مختلف که هرکدام پر از رزین رنگ شده به رنگ متفاوتی بودند، آزمایش کردند. آنها با موفقیت مدل های ساختمان های معروف چندین کشور را به رنگ پرچم هر کشور چاپ کردند، از جمله کلیسای جامع سنت سوفیا به رنگ آبی و زرد پرچم اوکراین و سالن استقلال به رنگ های قرمز، سفید و آبی آمریکایی.
DeSimone، Lipkowitz و همکارانشان با موفقیت نشان دادند که iCLIP پتانسیل چاپ با رزین های متعدد را دارد، در حال کار بر روی نرم افزاری برای بهینه سازی طراحی شبکه توزیع سیال برای هر قطعه چاپ شده هستند. آنها می خواهند اطمینان حاصل کنند که طراحان کنترل خوبی بر مرزهای بین انواع رزین دارند و به طور بالقوه فرآیند چاپ را حتی بیشتر تسریع می کنند.
گابریل لیپکوویتز، دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک در استنفورد و نویسنده اصلی، گفت: «جریان رزین در CLIP یک فرآیند بسیار غیرفعال است – شما فقط جسم را به سمت بالا می کشید و امیدوار هستید که مکش بتواند مواد را به ناحیه مورد نیاز برساند. روی کاغذ "با این فناوری جدید، ما به طور فعال رزین را در مناطقی از چاپگر که در آن لازم است تزریق می کنیم."
لیپکوویتز گفت: «توانایی ساخت اشیایی با مواد متنوع یا خواص مکانیکی، جام مقدس چاپ سه بعدی است. کاربردها از ساختارهای بسیار کارآمد جذب انرژی گرفته تا اجسام با خواص نوری مختلف و حسگرهای پیشرفته را شامل می شود.
در iCLIP، رزین از طریق مجراهایی که به طور همزمان با طرح چاپ می شوند، تحویل داده می شود. مجراها را می توان پس از تکمیل شی جدا کرد یا می توان آن ها را به همان روشی که رگ ها و شریان ها در بدن ما ساخته شده اند، در طرح گنجاند.
چاپ چند متریال
طراحی جدید روشی از چاپ سه بعدی ایجاد شده توسط DeSimone و همکارانش در سال 2015 به نام تولید رابط مایع پیوسته یا CLIP (که منجر به تأسیس و توسعه تجارت پر رونق چاپ سه بعدی DLS Carbon شده است) را بهبود می بخشد. در فناوری CLIP، نوعی DLP پیوسته، یک پلت فرم بالارونده به آرامی جسم را که ظاهراً کاملاً شکل گرفته است، از یک استخر نازک رزین می کشد. رزین موجود در سطح توسط مجموعه ای از تصاویر UV که از طریق استخر پخش می شود، به شکل مناسبی سخت می شود، در حالی که یک لایه اکسیژن مانع از پخت در کف استخر می شود و یک "منطقه مرده" ایجاد می کند که در آن رزین به صورت مایع باقی می ماند.DeSimone عضو Stanford Bio-X، اتحاد عملکرد انسانی Wu Tsai، و موسسه سرطان استانفورد است. او عضو هیئت علمی Sarafan ChEM-H استنفورد است. و در گروه های رادیولوژی و مهندسی شیمی انتصاباتی دارد.
سایر نویسندگان دانشگاه استنفورد در این تحقیق عبارتند از: اریک اس جی شقفه، استاد لستر لوی کارتر در دانشکده مهندسی و استاد مهندسی شیمی و مهندسی مکانیک. ماریا تی. دولای، دانشمند ارشد پژوهشی؛ محققین فوق دکتری کایون هسیائو و برایان لی. دانشجویان فارغ التحصیل تیم ساموئلسون، ایان کوتس، و هریسون لین. و دانشجوی کارشناسی ویلیام پن. سایر نویسندگان از دانشگاه Sungkyunkwan و Digital Light Innovations هستند.
از طریق ما با همه چیزهایی که در دنیای شگفت انگیز AM اتفاق می افتد به روز باشید لینکدین انجمن.
منطقه مرده کلید سرعت CLIP است. همانطور که قطعه جامد بالا می رود، رزین مایع پشت آن پر می شود و امکان چاپ صاف و مداوم را فراهم می کند. اما همیشه این اتفاق نمی افتد، به خصوص اگر قطعه خیلی سریع بالا بیاید یا رزین چسبناک باشد. با این روش جدید که CLIP تزریق یا iCLIP نامیده می شود، محققان پمپ های سرنگی را در بالای پلت فرم بالارونده نصب کرده اند تا رزین اضافی در نقاط کلیدی اضافه کنند.
