Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

3D-tulostuksen nopeus satakertaistuu

3D-kuvioita muodostetaan hyytelömäisestä aineesta ainostaan valon avulla. Tekniikka voi avata uusia tapoja käyttää 3D-tulostimia.

Evan Dougherty, Michigan Engineering

Yhdysvaltalaisen Michiganin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet 3D-tulostustekniikan, joka on sata kertaa niin nopea kuin vakiintunut menetelmä.

Yleensä 3D-tulostuksessa ruiskutetaan ainetta kerros kerrokselta niin kauan, että muodostuu kolmiulotteinen rakenne, kuten esine. Uuden tavan lähtökohtana on jähmeä hyytelö tai paksu geeli, joka kovettuu, kun siihen kohdistetaan aallonpituudeltaan tietynlaista valoa.

Kokeissa käytettiin hartsimaista geeliä, joka kovetetaan sinisellä valolla. Aallonpituus ratkaisee, sillä geeli ei kovetu, jos valo on ultraviolettisäteilyä.

Aallonpituudella on mahdollista määrätä, mikä osa geelistä muuttuu kiinteäksi kappaleeksi.

Kappale muotoutuu nesteestä valokylvyssä

1 / 4
1234

Uudenlaisessa 3D-tulostimessa hyytelömäinen aine kovettuu kappaleeksi astiassa, jossa valon annetaan vaikuttaa ohjatusti. Säätely tapahtuu sinisen valon ja ultraviolettisäteilyn avulla.

© Mikkel Juul Jensen & Evan Dougherty

Valo suunnataan aallonpituudesta riippumatta geeliin alhaalta lasipohjaisen säiliön läpi. Ensin käytetään ultraviolettisäteilyä, jonka voimakkuus valitaan tarkasti, jotta se tunkeutuu toivotusti geeliin, sillä tunkeutumissyvyys rajaa kovettuvan alueen.

Sitten käytetään sinistä valoa, joka voidaan jakaa voimakkuudeltaan erilaisiin osiin. Tällä tavalla säädellään geelin kovettumisnopeutta eri kohdissa.

Sitä mukaa kuin kappale muodostuu, ohjauslevyä nostetaan hyytelössä, jotta valonsäteet vaikuttavat samalla alueella astiassa ja luovat uuden kerroksen kolmiulotteiseen rakenteeseen.

KATSO VIDEO: 3D-kuvio nousee syvyyksistä

3D-kappale tulostetaan altapäin astiassa, joka sisältää valoherkkää geeliä.

Tulostustekniikkaa nimitetään stereolitografiaksi, eivätkä yhdysvaltalaistutkijat ole suinkaan ainoita sen soveltajia. Uutta yhdysvaltalaissovelluksessa on ehkäisevän ultraviolettisäteilyn käyttö. Sen ansiosta kovetettava kerros voi sijaita astian keskellä, mikä puolestaan nopeuttaa valmistusprosessia.

Kokeissa pystyttiin tästä syystä tulostamaan kaksi metriä korkea kappale tunnissa. Muissa stereolitografiatulostimissa ei päästä lähellekään tätä vauhtia – niillä on saavutettu vain 23 millimetrin tuntinopeus.

Lue myös:

Ikääntyminen

Yllättyneet tutkijat: Stressi tosiaankin harmaannuttaa hiukset

3 minuuttia
Ihminen

TIETEEN ARKISTOISTA: Tottelevaisuus teki tappajan

2 minuuttia
Lääketieteellinen tekniikka

Robottimato poistaa veritulpan aivoista

2 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostisi, niin saat ohjeet salasanan nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Syötä koodi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostilla koodin osoitteeseen
Virhe: Syötä koodi

Uusi salasana

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota