فن آوری چاپ سه بعدی تبدیل آلومینیوم مات به اشیاء است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای ایجاد شریان های مصنوعی

تیمی از مهندسان موسسه فناوری فدرال سوئیس در لوزان (EPFL) یک روش چاپ سه بعدی را توسعه داده اند که از نور برای ساخت اشیاء از رزین مات در ثانیه استفاده می کند. این دستیابی به موفقیت ممکن است کاربردهای امیدوار کننده ای در صنعت زیست پزشکی داشته باشد، مانند ساخت شریان های مصنوعی. این تحقیق به تازگی در مجله Advanced Science منتشر شده است.

در سال ۲۰۱۷، مهندسان آزمایشگاه EPFL برای دستگاه های فوتونی کاربردی (LAPD) یک چاپگر سه بعدی طراحی کردند که قادر به ساخت اشیاء تقریباً لحظه ای بود. پنج سال بعد این تیم تجهیزات و روش های چاپ خود را برای تولید اشیاء ساخته شده از resins مات که پیش از این غیرممکن بود، بهبود بخشیده است.

چاپگر سه بعدی EPFL یکی از سریع ترین چاپگرهای جهان است. بیشتر چاپگرهای سه بعدی با رسوب لایه مواد به لایه کار می کنند، فرایندی که به ساخت افزودنی معروف است. از سوی دیگر EPFL از روش حجمی استفاده می کند، جایی که رزین در ظرفی ریخته می شود و می چرخد. مهندسان ظرف را با نور از زوایای مختلف روشن می کنند و باعث می شوند که وقتی انرژی انباشته شده در آن بیش از یک سطح داده شده است، آلومینیوم را درمان کند. این روش بسیار دقیقی است که می تواند اشیاء را با همان وضوح فناوری های چاپ سه بعدی موجود تولید کند.

این روش حجمی را می توان برای اشیاء تقریباً به هر شکلی استفاده کرد. آن را در زمان مهندسان تنها 20 ثانیه برای ایجاد یک فیگور کوچک از یودا از جنگ ستارگان، در مقایسه با حدود 10 دقیقه توسط یک فرایند تولید سنتی است.

نور قادر است با تعامل با ترکیبات حساسیتی عکس موجود در پلاستیک، آلومینیوم را درمان کند. مهندسان می گویند روش جدید تنها در صورتی کار می کند که نور در یک خط مستقیم بدون منحرف شدن از آلومینیوم عبور کند که در رسین های مات چنین نیست. برای این کار راه حلی ابداع کردند.

ابتدا از یک دوربین برای مشاهده مسیر نور از طریق رسین استفاده کردند، و سپس محاسبات را برای جبران تحریف نور تنظیم کردند. آن ها همچنین چاپگر را برای اجرای محاسبات و اصلاح نور برنامه ریزی کردند که اطمینان حاصل می کرد که ماشین فقط مقدار مناسب انرژی مورد نیاز برای درمان آلومینیوم را دارد. در نتیجه مهندسان توانستند اشیاء را در آلومینیوم مات با تقریباً همان دقت رسین شفاف چاپ کنند که یک پیشرفت بزرگ است.

به عنوان یک گام بعدی، مهندسان امیدوارند بتوانند از روش جدید برای چاپ چند مواد در یک زمان و افزایش وضوح چاپگر از یک دهم میلی متر به یک میکرومتر استفاده کنند.