3D tlač je skvelá a všestranná technológia s nespočetnými možnosťami využitia. Doteraz však bola obmedzená na jednu vec – veľkosť 3D tlačiarne.
Toto sa môže čoskoro zmeniť. Tím z Kalifornskej univerzity v San Diegu vyvinul penu, ktorá sa dokáže roztiahnuť až 40-násobne oproti svojej pôvodnej veľkosti.
„V modernej výrobe je všeobecne akceptovaným obmedzením, že súčiastky vyrobené pomocou aditívnych alebo subtraktívnych výrobných procesov (ako sú sústruhy, frézky alebo 3D tlačiarne) musia byť menšie ako samotné stroje, ktoré ich vyrábajú, obrábané, upevňované, zvárané alebo lepené, aby vytvorili väčšie štruktúry.“
„Vyvinuli sme penovú prepolymérovú živicu pre litografickú aditívnu výrobu, ktorá sa po tlači dokáže roztiahnuť a vyrobiť diely až do 40-násobku pôvodného objemu. Vyrába ich niekoľko štruktúr.“
Najprv si tím vybral monomér, ktorý by bol stavebným kameňom polymérnej živice: 2-hydroxyetylmetakrylát. Potom museli nájsť optimálnu koncentráciu fotoiniciátora, ako aj vhodné nadúvadlo na kombináciu s 2-hydroxyetylmetakrylátom. Po mnohých pokusoch sa tím rozhodol pre netradičné nadúvadlo, ktoré sa bežne používa s polymérmi na báze polystyrénu.
Keď tím konečne získal finálnu fotopolymérnu živicu, vytlačil 3D tlačou niekoľko jednoduchých CAD návrhov a zahrieval ich na 200 °C počas desiatich minút. Konečné výsledky ukázali, že štruktúra sa rozšírila o 4000 %.
Výskumníci sa domnievajú, že táto technológia sa teraz môže použiť v ľahkých aplikáciách, ako sú profily krídel alebo vztlakové pomôcky, ako aj v leteckom, energetickom, stavebníckom a biomedicínskom priemysle. Štúdia bola publikovaná v časopise ACS Applied Materials & Interface.
Čas uverejnenia: 19. apríla 2023