הדפסה תלת-ממדית היא טכנולוגיה מגניבה ורב-תכליתית עם אינספור שימושים. עם זאת, עד כה, היא הוגבלה לדבר אחד - גודל המדפסת התלת-ממדית.
ייתכן שזה ישתנה בקרוב. צוות מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו פיתח קצף שיכול להתרחב עד פי 40 מגודלו המקורי.
"בייצור מודרני, אילוץ מקובל בדרך כלל הוא שחלקים המיוצרים באמצעות תהליכי ייצור תוסף או חיסור (כמו מחרטות, מקדחות או מדפסות תלת-ממד) חייבים להיות קטנים יותר מהמכונות עצמן שמייצרות אותם. מעובדים, מהודקים, מרותכים או מודבקים ליצירת מבנים גדולים יותר."
"פיתחנו שרף פרה-פולימר מוקצף לייצור ליתוגרפי תוספי שיכול להתרחב לאחר ההדפסה כדי לייצר חלקים בנפח של עד פי 40 מהנפח המקורי. מספר מבנים מייצרים אותם."
ראשית, הצוות בחר מונומר שיהיה אבן הבניין של שרף הפולימר: 2-הידרוקסיאתיל מתאקרילט. לאחר מכן הם היו צריכים למצוא את הריכוז האופטימלי של פוטו-איניטיטור וכן חומר ניפוח מתאים לשילוב עם 2-הידרוקסיאתיל מתאקרילט. לאחר ניסויים רבים, הצוות החליט על חומר ניפוח לא מסורתי המשמש בדרך כלל עם פולימרים מבוססי פוליסטירן.
לאחר שהצליחו סוף סוף להשיג את שרף הפוטופולימר הסופי, הצוות הדפיס בתלת-ממד כמה עיצובים פשוטים של CAD וחימם אותם ל-200 מעלות צלזיוס למשך עשר דקות. התוצאות הסופיות הראו שהמבנה התרחב ב-4000%.
החוקרים מאמינים כי כעת ניתן להשתמש בטכנולוגיה ביישומים קלים כגון כנפי אוויר או עזרי ציפה, כמו גם ביישומים של תעופה וחלל, אנרגיה, בנייה וביו-רפואיים. המחקר פורסם ב-ACS Applied Materials & Interface.
זמן פרסום: 19 באפריל 2023