Световая 3D-печать создает объекты целиком за 30 секунд
Logo
Cover

Американские инженеры представили новую технологию 3D-печати — освещение меняющимися лучами света вращающегося сосуда с фоточувствительным материалом для создания трехмерного объекта.

1126

Вдохновила ученых из Калифорнийского университета в Беркли и Ливерморской национальной лаборатории США широко распространенная технология компьютерной томографии, когда рентгеновские лучи проникают сквозь объект под разными углами, а программа интерпретирует сигналы и выстраивает трехмерное изображение того, что находится внутри.

Те же принципы исследователи положили в основу нового способа трехмерных объектов, направив свет с разных сторон на фоточувствительные материал. Фактически, они поставили с ног на голову принцип компьютерной томографии. Метод назвали технологией вычислительной осевой литографии (Computed Axial Lithography, CAL). Его главное преимущество — невероятная скорость.

Весь процесс занимает от 30 секунд до пары минут. Ученые напечатали с его помощью структуры от 5 до 10 см в диаметре с разрешением около 0,3 мм. Современным методам стереолитографии потребовалось бы нескольких часов на печать таких объектов, пишет Engineer.

Такая скорость — результат сложной работы программного обеспечения CAL, которое переводит цифровую модель желаемого объекта в серию изображений, которые проецируются на вращающийся сосуд с жидкостью. Из нее формируется объект. Вращение вместе с быстро меняющимися паттернами света позволяют полностью контролировать дозировку освещения в трех измерениях.

Когда общий объем света превосходит заданный предел, материал отвердевает.

Разработчики утверждают, что могут без большого труда увеличить объем объектов печати путем повышения мощности источника освещения без значительного увеличения времени печати. Этой же цели может служить другая конструкция источника света, при которой лучи движутся в разные стороны, а не параллельно.

Такой метод позволяет также печатать мягкие объекты без каркасов или систем поддержки, даже если у них есть нависающие элементы — ведь сам объект формируется в сосуде с жидкостью высокой вязкости. Кроме того, с помощью CAL можно печатать детали поверх уже существующего объекта — например, пластиковую ручку поверх стержня стальной отвертки.   

Принтер для печати домов американской компании ICON стал вчетверо больше и в два раза быстрее. Он печатает стены высотой до 2,5 метров и будет применяться для строительства жилья для бездомных в Латинской Америке.