CAD/CAM/CAE

Phương pháp in 3D từ “ánh sáng”

Những năm gần đây, in 3D nổi lên như một công cụ hứa hẹn sẽ tạo ra những sự thay đổi lớn trong ngành chế tạo. Những phương pháp in hiện nay chủ yếu là xây đắp từng lớp. Do vậy, một điều khó tránh khỏi là bề mặt sản phẩm thường không mịn, còn bị tình trạng “cầu thang”. Để cải thiện tình trạng này, xuất phát từ cảm hứng là máy chiếu phim. Một nhóm nghiên cứu từ Đại học California Berkeley đã tạo ra máy in “replicator” loại máy in 3D mới có thể tạo ra các vật thể mượt mà, linh hoạt và phức tạp hơn so với những gì hiện có thể sử dụng phương pháp in 3D truyền thống.

Kỹ thuật in mới được lấy cảm hứng từ chụp cắt lớp vi tính (CT) quét tia X và các loại bức xạ điện từ khác vào vật liệu mẫu từ các góc độ khác nhau. Phương pháp được các nhà nghiên cứu ứng dụng được gọi là Computed Axial Lithography (CAL). CAL có một số lợi điểm so với phương pháp in lớp chồng lớp thông thường. Phương pháp này có thể được sử dụng để phá vỡ các cấu trúc ban đầu vì nó có thể biến chất lỏng ban đầu thành chất lỏng có độ nhớt cao hoặc thậm chí thành chất rắn. In cấu trúc 3D xung quanh các thành phần rắn có sẵn cũng có thể với phương pháp của chúng tôi. CAL có thể mở rộng với khối lượng in lớn hơn và nhanh hơn nhiều bậc, trong phạm vi điều kiện rộng hơn so với các phương pháp từng lớp.

Sản phẩm thử nghiệm của hệ thống in 3D bằng ánh sáng. Nguồn: Sciencemag

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một loại nhựa bao gồm các polyme lỏng kết hợp với các phân tử nhạy sáng và oxy hòa tan bị cạn kiệt bởi ánh sáng. Các polyme hình thành các liên kết chéo biến đổi nhựa từ chất lỏng thành chất rắn trong các khu vực sử dụng oxy. Nhựa không sử dụng cũng có thể được tái chế bằng cách làm nóng nó trong môi trường oxy.

Các vật thể được in cũng có thể mờ đục bằng cách sử dụng thuốc nhuộm truyền ánh sáng ở bước sóng lưu hóa trong khi hấp thụ hầu hết các bước sóng khác.

Để kiểm tra hệ thống, các nhà nghiên cứu đã in một loạt các vật thể phức tạp, bao gồm một mô hình nhỏ của bức tượng điêu khắc nổi tiếng của tác giả Rodin (Tượng Thinker) và một mô hình xương hàm tùy chỉnh. Hiện tại, các máy in có thể tạo ra các vật thể có đường kính lên đến bốn inch.

Minh họa quá trình in tượng Thinker. Nguồn: Sciencemag

Mô hình thiết kế 3D sẽ là dữ liệu đầu vào. Sau đó, một máy chiếu kỹ thuật số sẽ được dùng để đưa ra các phép chiếu được điều chỉnh cường độ tính toán, thời gian được sắp xếp dựa theo tốc độ quay của vật liệu.

Tham khảo: https://www.youtube.com/watch?v=t5UsRDS-wqI

Nguồn: https://www.rdmag.com/news/2019/02/3d-printing-technique-uses-light-shape-complex-objects

DOne @ MESLAB

RESPONSIVE LEADERBOARD AD AREA

Bài viết nổi bật

RESPONSIVE LEADERBOARD AD AREA

Copyright © 2019 MES LAB. Address: An Lac Building, 368B Quang Trung Street, Ha Dong District, Ha Noi, Vietnam
Hotline: 082.547.4020 | Email: meslab.org@gmail.com (Dr. Tuan A. Tran)

To Top