Շվեյցարացի գիտնականների մշակած նոր տեխնոլոգիան կարող է բարելավել ապակու 3D տպագրության գործընթացը

Բոլոր նյութերի շարքում, որոնք կարելի է 3D տպել, ապակին դեռևս ամենադժվար նյութերից մեկն է:Այնուամենայնիվ, Շվեյցարիայի Ցյուրիխի տեխնոլոգիական դաշնային ինստիտուտի (ETH Zurich) հետազոտական ​​կենտրոնի գիտնականներն աշխատում են փոխել այս իրավիճակը ապակու տպագրության նոր և ավելի լավ տեխնոլոգիայի միջոցով:

Այժմ հնարավոր է տպել ապակե առարկաներ, և առավել հաճախ օգտագործվող մեթոդները ներառում են կամ հալած ապակու արտամղումը կամ ընտրովի սինթրում (լազերային տաքացում) կերամիկական փոշին՝ այն ապակու վերածելու համար:Առաջինը պահանջում է բարձր ջերմաստիճան և հետևաբար ջերմակայուն սարքավորումներ, մինչդեռ երկրորդը չի կարող առանձնապես բարդ առարկաներ արտադրել:ETH-ի նոր տեխնոլոգիան նպատակ ունի բարելավել այս երկու թերությունները:

Այն պարունակում է լուսազգայուն խեժ՝ կազմված հեղուկ պլաստիկից և օրգանական մոլեկուլներից՝ կապված սիլիցիում պարունակող մոլեկուլների հետ, այլ կերպ ասած՝ դրանք կերամիկական մոլեկուլներ են։Օգտագործելով գոյություն ունեցող գործընթաց, որը կոչվում է թվային լույսի մշակում, խեժը ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն լույսի օրինակին:Անկախ նրանից, թե որտեղ է լույսը դիպչում խեժին, պլաստիկ մոնոմերը խաչաձև կապվելու է՝ ձևավորելով ամուր պոլիմեր:Պոլիմերն ունի լաբիրինթոսման ներքին կառուցվածք, իսկ լաբիրինթոսի տարածքը լցված է կերամիկական մոլեկուլներով։

Ստացված եռաչափ առարկան այնուհետև կրակում են 600°C ջերմաստիճանում, որպեսզի այրվի պոլիմերը՝ թողնելով միայն կերամիկա:Երկրորդ թրծման ժամանակ կրակման ջերմաստիճանը մոտ 1000°C է, իսկ կերամիկան խտացվում է թափանցիկ ծակոտկեն ապակու մեջ։Օբյեկտը զգալիորեն փոքրանում է, երբ այն վերածվում է ապակու, ինչը գործոն է, որը պետք է հաշվի առնել նախագծման գործընթացում:

Հետազոտողները նշել են, որ թեև մինչ այժմ ստեղծված առարկաները փոքր են, սակայն դրանց ձևերը բավականին բարդ են։Բացի այդ, ծակոտիների չափը կարող է ճշգրտվել՝ փոխելով ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների ինտենսիվությունը, կամ ապակու այլ հատկությունները կարող են փոխվել՝ խեժի մեջ բորատ կամ ֆոսֆատ խառնելով:

Ապակե արտադրանքի շվեյցարական խոշոր դիստրիբյուտորն արդեն հետաքրքրություն է հայտնել տեխնոլոգիան օգտագործելու հարցում, որը որոշակիորեն նման է Գերմանիայի Կարլսռուեի տեխնոլոգիական ինստիտուտում մշակվող տեխնոլոգիային:


Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-06-2021