CLIP 3D bosib chiqarish texnologiyasi: Suyuq qatronlar tarkibida yaratilgan ob'ektlar

Tarkib

• 3D bosib chiqarishning yangi usuli
• Panjara shaklini CLIP texnologiyasi bilan bosib chiqarish (7X tezlik)
• Uglerod ishlab chiqaruvchi kompaniya
• Olti daqiqada Mini Eyfel minorasini chop etish
• Printer tuzilishi va asosiy funktsiyasi
• CLIP 3D bosib chiqarish haqida batafsil ma'lumot
• Yangi texnologiyaning potentsial afzalliklari
• Joriy printer modellari
• Texnologiyada yuzaga kelishi mumkin bo'lgan ba'zi muammolar
• CLIP uchun bugungi va kelajak
• Adabiyotlar

Linda Krampton ko'p yillar davomida o'rta maktab o'quvchilariga fan va axborot texnologiyalaridan dars bergan. U yangi texnologiyalarni o'rganishni yaxshi ko'radi.

3D bosib chiqarishning yangi usuli

Vankuverdagi TED 2015 konferentsiyasida 3D bosib chiqarishning yangi va ta'sirchan usuli joriy etildi. Endi u savdo sifatida mavjud va takomillashtirishda davom etmoqda. Texnologiya ultrafiolet nurlari va kislorod yordamida suyuq qatronlar havzasidan ob'ekt yaratadi. Quyidagi videolarda ko'rsatilgandek, ob'ekt T1000 ning yaratilishini eslatib, suyuqlikdan "o'sadi". Terminator 2 kino. Aslida, texnologiyani yaratgan kompaniya bosh direktori ushbu filmdan ilhomlanganligini aytadi.

Yangi bosib chiqarish usuli "CLIP" nomi bilan mashhur bo'lib, u doimiy suyuqlik interfeysi ishlab chiqarish degan ma'noni anglatadi. CLIP kuchli, funktsional va jozibali moslamalarni hammaga birlashish jarayonida tezda bosib chiqarishga imkon beradi. Boshqa 3D bosib chiqarish usullarida ob'ektni asta-sekin qurish uchun vosita qatlamlarga yotqiziladi. Jarayon qo'shimcha ishlab chiqarish sifatida tanilgan.

Ob'ektni qo'shimchalar ishlab chiqarish orqali bosib chiqarish ko'p vaqt talab qiladigan jarayon bo'lishi mumkin, uni bajarish soatlab yoki hatto kunlarni oladi. Bundan tashqari, ob'ekt birlashtirilgan qatlamlardan yasalganligi sababli, yakuniy mahsulot ba'zida kuchga ega emas. Qatlamlar ob'ektga bantli ko'rinish berib, yakuniy mahsulotda ko'rinishi mumkin. CLIP bu muammolarni engib o'tishi mumkin.

TED nima?

TED texnologiya, ta'lim va dizayn degan ma'noni anglatadi. Bu notijorat tashkilot bo'lib, uning maqsadi yangi g'oyalarni, birinchi navbatda, fikr almashishga undovchi odamlar tomonidan qilingan nutqlar orqali tarqatishdir.

Panjara shaklini CLIP texnologiyasi bilan bosib chiqarish (7X tezlik)

Uglerod ishlab chiqaruvchi kompaniya

CLIP texnologiyasi Kaliforniyadagi Redvud shahrida joylashgan Karbon nomi bilan mashhur bo'lgan kompaniyaga tegishli. Kompaniya ilgari Carbon3D deb nomlangan va hanuzgacha Carbon3D, Inc kompaniyasining rasmiy nomiga ega bo'lib, kompaniyaning veb-saytidagi xodimlarning tavsifiga asoslanib, Karbonni yuqori malakali va tajribali odamlar boshqaradi. Kompaniya 2013 yildan buyon ishlab kelmoqda, ammo 2015 yilgacha o'z sa'y-harakatlarini sir tutgan yoki hech bo'lmaganda ommaviylashtirilmagan.

Kompaniyaning bosh direktori Jozef DeSimone. U Chapel Hilldagi Shimoliy Karolina Universitetining kantslerning taniqli kimyo professori lavozimidan va boshqa ilmiy lavozimlaridan ta'tilda. Uning aytishicha, u polimerlar haqida juda yaxshi ma'lumotga ega. Uning jamoasi kimyogarlar, muhandislar, kompyuter olimlari va ishbilarmonlardan iborat.

CLIP printerining ishida kimyo, muhandislik va informatika ishtirok etadi. Ob'ekt kimyoviy reaktsiyalarni boshlash va to'xtatish yo'li bilan yaratiladi. Bunga imkon beradigan uskunalar muhandislik qobiliyatidir. Uskunaga nima qilish kerakligini "aytib beradigan" ko'rsatmalar kompyuter dasturi tomonidan taqdim etilgan.

Bizning fikrimizcha, ommabop 3D bosma aslida noto'g'ri nomlangan - bu faqat 2 o'lchovli bosib chiqarish qayta-qayta.

- Jozef DeSimone, Carbon3D, Inc bosh direktori.

Olti daqiqada Mini Eyfel minorasini chop etish

Printer tuzilishi va asosiy funktsiyasi

CLIP texnologiyasida suyuqlik platformasidan asta-sekin shakllanayotgan shaklni tortib, qurish platformasi yuqoriga qarab harakatlanadi. Suyuqlik ultrafiolet nurlari yordamida davolanadigan qatronlardir. "Davolash" atamasi suyuqlikni polimerlar yoki molekulalarning uzun zanjirlari hosil bo'lishi va polimerlar o'rtasida o'zaro bog'liqlik (bog'lanish) hosil qilish orqali qattiqlashishini anglatadi. Davolash ultrabinafsha nurlari yoki issiqlik kabi energiya qo'shilishi yoki ba'zi kimyoviy moddalar qo'shilishi natijasida yuzaga keladi.

Suyuq qatronlar solingan idishning pastki qismida kislorod o'tkazuvchan shaffof membrana yoki oyna joylashgan. Deraza tagida ultrabinafsha nurlar chiqaradigan projektor joylashgan. Carbon kompaniyasi oynani kontakt linzaga o'xshatadi, chunki u yorug 'va kislorod orqali o'tib, qatronga kiradi.

Ultraviyole nur va kislorod birikmasi 3D hajmdagi ob'ektni yaratishga imkon beradi. UV nurlari polimerlanishni va qatronlarda o'zaro bog'liqlik hosil bo'lishini keltirib chiqaradi, bu esa qattiqlashishga olib keladi. Kislorod teskari ta'sirga ega. Suyuq qatronda polimerlarning hosil bo'lishini derazadan darhol to'xtatadi va bu mintaqada qattiqlashishni oldini oladi.

CLIP 3D bosib chiqarish haqida batafsil ma'lumot

CLIP printerida 3D grafik modeldagi tasavvurlar kesimidagi tasvirlarning uzluksiz ketma-ketligi qatronlar ichida proektsiyalanadi. Rasmlar ultrabinafsha nurlari naqshlari ko'rinishida yuboriladi.

Suyuq qatronlar idishidagi derazadan yuqorida joylashgan juda nozik qatron qatlami kislorodga boy. Kislorodga boy qatlam polimerizatsiya qilmaydi, chunki u orqali ultrabinafsha nurlar o'tadi va o'lik zona deb ataladi. O'lik zona ustidagi qatronlar kislorodga ega emas va yorug'lik tushganda polimerlanadi va prognoz qilinayotgan ultrabinafsha tasvir shakliga ko'ra qattiq hosil bo'ladi.

Suyuqlik hosil bo'lganda qattiq suyuqlik asta-sekin tortib olinadi. Ushbu harakat natijasida hosil bo'lgan assimilyatsiya kuchlari ko'proq suyuqlik ob'ekt ostidagi holatga o'tishiga olib keladi. Bu shuni anglatadiki, bosib chiqarilayotgan narsa suyuqlik chuqurligidan ancha balandroq bo'lishi mumkin.

Idishning pastki qismida kislorodga boy qatronlar bo'lganligi sababli, qotib turadigan narsaning ostida har doim suyuqlik bo'ladi, shuning uchun buyum idishning pastki qismiga yopishmaydi. Bundan tashqari, ob'ekt har qanday pauzalarsiz yaratiladi va yuqoriga qarab doimiy ravishda va silliq tortiladi. Ushbu omillar tayyor mahsulotda qatlamlar va bantlar paydo bo'lishining oldini olishga yordam beradi.

Ob'ekt bosib chiqarilgandan so'ng, majburiy aylanadigan pechda pishiriladi. Bu ob'ektni kuchaytiradigan yangi kimyoviy reaktsiyani keltirib chiqaradi. Jarayon termal davolash deb nomlanadi. CLIP bosib chiqarish texnologiyasida ishtirok etadigan ikki marta davolash jarayoni muhandislik darajasida material ishlab chiqarishi aytiladi.

Yangi texnologiyaning potentsial afzalliklari

CLIP bosib chiqarish oldingi texnikalarga qaraganda 25X dan 100X gacha tezroq. (Jarayon oxir-oqibat an'anaviy 3D bosib chiqarishga qaraganda 1000 barobar tezroq bo'lishi mumkin.) Bu juda muhim o'sish. Bu uch o'lchovli ob'ektni ishlab chiqarish uchun zarur bo'lgan vaqt tomonidan yaratilgan ko'plab umidsizlikni tugatishi kerak. Shuningdek, u 3D bosib chiqarish uchun dasturlar sonini sezilarli darajada ko'paytirishi va buyurtma asosida tayyorlangan buyumlarni kerak bo'lganda bosib chiqarishga imkon berishi kerak.

Bunga qo'shimcha ravishda, birma-bir bosib chiqarish usuli ishlatilgan bosma muhitga qarab yanada kuchli ob'ekt yaratishi kerak. Bosilgan qismlar doimiy xususiyatlarga ega va odatdagi 3D bosilgan narsalarga qaraganda in'ektsiya shaklidagi qismlarga o'xshaydi. Yangi texnologiya moslashuvchan va rezina buyumlar yasashi ham mumkin. Uglerod Adidas Futurecraft 4D poyabzali uchun 3D midsoles-ning ommaviy nashrida ishtirok etadi.

2020 yil aprel oyidan boshlab, Carbon kompaniyasi COVID-19 virusini aniqlashda va yuz qalqonlarini bosib chiqarishda foydalanish uchun nazofarengeal tamponlarni 3D-bosib chiqarishga e'tibor qaratmoqda. U o'z printerlaridan foydalanadigan turli xil mijozlarga mos tamponlar va qalqonlarni chop etish bo'yicha ko'rsatmalarni yubordi.

Joriy printer modellari

2016 yil aprel oyida Karbonning birinchi printeri (M1) tijorat maqsadlarida sotuvga chiqarildi. Hozirda kompaniya printerning L1, M2 va M2d modellarini taqdim etadi.

• L1 printeri katta hajmli ishlab chiqarishga mo'ljallangan va uning hajmi M1dan o'n baravar katta.
• M2 tuzilish hajmi M1 taklif qilganidan ikki baravar katta va o'lchamlari 75 mm (75 mikrometr). Mikrometr metrning milliondan bir qismidir. 3D bosib chiqarishda o'lchamlari soni qancha kichik bo'lsa, ob'ektning tashqi ko'rinishi shunchalik yaxshi bo'ladi.
• M2d M2 ga o'xshash xususiyatlarga ega, ammo uning hajmi kichikroq. Bu stomatologik laboratoriyalar uchun boshlang'ich darajadagi printer bo'lishi kerak.

Texnologiyada yuzaga kelishi mumkin bo'lgan ba'zi muammolar

Asl printer birinchi marta e'lon qilinganida, bosma ommaviy axborot vositalarining cheklangan turlari haqida xavotirlar mavjud edi. Shu bilan birga, materiallar ro'yxati kengaymoqda. Hozirgi vaqtda ular tarkibiga elastomer kiradi. Elastomerlar elastik polimerlardir, chunki ularning nomidan ko'rinib turibdiki. Hozirgi vaqtda printerda ishlatilishi mumkin bo'lgan materiallar quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• silikon
• moslashuvchan poliuretan
• qattiq poliuretan
• elastomerik poliuretan
• siyanat Ester
• epoksi
• uretan metakrilat
• turli xil stomatologik materiallar

Asl texnologiya bilan bog'liq yana bir tashvish - bu bosib chiqarilishi mumkin bo'lgan ob'ektlarning hajmi va bosib chiqarish uchun zarur bo'lgan vaqt. L1 va M2 printerlarining mavjudligi bu muammolar uchun hech bo'lmaganda qisman echim bo'lishi mumkin. CLIP 3D texnologiyasining rivojlanishda davom etayotgani dalda beradi.

CLIP uchun bugungi va kelajak

Karbonning ta'kidlashicha, uning printerlaridan kompaniya va muassasalar foydalanmoqda. Printerlar professional modellar bo'lib, iste'molchilarga yo'naltirilmagan. Amaldagi modellar sotib olishdan ko'ra, obuna rejasida mavjud. Shunga qaramay, obuna qimmat va faqat ma'lum korxonalar tomonidan amalga oshiriladi. Printerni o'rnatish, o'quv muddati va boshqa kerakli narsalar uchun ko'proq pul talab qilinadi.

Jozef DeSimonening ta'kidlashicha, printerlar oxir-oqibat ko'plab afzalliklarga ega bo'lishadi. Kelajakda shifokorlar operatsiya paytida bemorga to'g'ri o'lchamdagi stentlar yaratishi mumkin. (Stentlar qon tomirlarini ochiq ushlab turish uchun ishlatiladi.) Tish stomatologlari tish implantlarini chop etishi mumkin, bemor stomatolog stulida o'tirganda. Avtoulovlarning ehtiyot qismlari va boshqa ishlab chiqarilgan tovarlari kerak bo'lganda tez ishlab chiqarilishi mumkin.

Texnologiyalardagi ko'plab g'oyalar ularning umidlarini oqlamaydi va amalga oshmaydi. Boshqalar muvaffaqiyatli va texnologiyaning bir sakrashga imkon beradi, ba'zan hayotimizni sezilarli darajada yaxshilaydi. CLIP 3D bosib chiqarish texnologiyasi so'nggi g'oyalardan biri bo'lishi mumkin. Buning to'g'rimi yoki yo'qligini bilish juda qiziq bo'ladi.

Adabiyotlar

• Jozef DeSimonening TED veb-saytidan TED 2015 nutqi.
• Yangi texnologiya Amerika mexanik muhandislari jamiyati tomonidan 3D bosib chiqarishni o'zgartiradi
• 3dprint.com saytidan yangi CLIP 3D bosma materiallari haqida ma'lumot
• Uglerod 200 million dollar mablag 'yig'adi va TCT jurnalining Adidas bilan ishlaydi
• Forbes jurnalining 3D bosma tamponlari va yuz pardalari

Ushbu maqola aniq va muallifning eng yaxshi bilimlariga mos keladi. Tarkib faqat axborot yoki ko'ngilochar maqsadlar uchun mo'ljallangan va biznes, moliyaviy, yuridik yoki texnik masalalarda shaxsiy maslahat yoki professional maslahat o'rnini bosmaydi.