الطباعة ثلاثية الأبعاد باستخدام البوليمر الضوئي في ثوانٍ

المصدر: 3dprintingmedia.network قام

باحثون من كلية الفنون التطبيقية بجامعة لوزان السويسرية (EPFL) أولاً باختبار طريقة جديدة للطباعة الحجرية ثلاثية الأبعاد تتيح إنتاج الأشياء الصغيرة اللينة في ثوانٍ. يمكن أن تجد تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة تطبيقًا في العديد من المجالات المهمة ، على سبيل المثال ، في الطب والطباعة الحيوية ، مما يسمح لك بإنتاج الوسائل السمعية بسرعة ، وأغراض الهندسة الحيوية للنسيج والمزيد.

تعتمد طريقة الطباعة الحجمية ثلاثية الأبعاد ، التي طورها مختبر الجامعة للأجهزة الإلكترونية التطبيقية (LAPD) ، جزئيًا على مبادئ التصوير المقطعي - التصوير التشخيصي. يقوم التصوير المقطعي بفحص كائن ما لبناء نموذجه ثلاثي الأبعاد. بناءً على هذه التقنية ، ابتكر فريق البحث نظامًا يبلمر فيه مادة سائلة (biogel أو بلاستيك سائل) تحت تأثير إشعاع الليزر ، الذي يضرب الجسم من زوايا مختلفة.

قال بول ديلروت ، رئيس قسم التكنولوجيا في Readily3D ، وهي شركة تابعة لـ EPFL: "كل شيء يتعلق بالإشعاع" . "يعمل الليزر على تقسية المادة السائلة أثناء عملية البلمرة. اعتمادًا على نوع الكائن الذي ننوي إنشاؤه على طابعة ثلاثية الأبعاد ، نستخدم الخوارزميات لحساب اتجاه أشعة الليزر بدقة وتحديد الزوايا التي ستصطدم بها بالجسم وبأي جرعة. "


في هذه المرحلة ، تسمح التكنولوجيا المطورة بإنتاج هياكل يصل حجمها إلى 2 سم بدقة 80 ميكرومتر. ويذكر أن طباعة كائن من هذا المقياس تستغرق أقل من 30 ثانية. مع استمرار الباحثين في تحسين هذه التقنية ، سيعملون أيضًا على إنشاء طابعات ثلاثية الأبعاد أكبر يمكنها إعادة إنتاج أشياء يصل حجمها إلى 15 سم.

وقد قدم مطورو EPFL طلبًا للحصول على براءة اختراع لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد فائقة السرعة باستخدام البوليمرات الضوئية وبدأوا بالفعل في تسويق منتجهم من خلال الشركة الفرعية Readily3D ، والتي ستستمر في تطوير وتقديم التكنولوجيا إلى السوق.

قال داميان لوتيري ، الرئيس التنفيذي لشركة Readily3D: "إن تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد التقليدية ، والمعروفة باسم التصنيع الإضافي ، تخلق كائنات في طبقات". "المشكلة هي أن الأشياء الناعمة المصنوعة بهذه الطريقة تصبح غير صالحة للاستعمال بسرعة."


المصدر: 3dprintingmedia.network

بفضل السرعة وطريقة البناء ، تتيح تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية السرعة من البوليمر الضوئي التغلب على هذه المشاكل. في مجال الطباعة الحيوية ، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا لإنتاج سقالات عضوية رفيعة جدًا لتنمية الأنسجة أو الأعضاء البشرية. يعمل الباحثون اليوم بالفعل مع فريق من الجراحين على تطوير واختبار الشرايين المطبوعة باستخدام تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد عالية السرعة باستخدام البوليمر الضوئي. وفقا لليانصيب ، فإن النتائج تقدم احتمالات مثيرة.

نظرًا لأن التكنولوجيا تسمح لك بالعمل مع كل من البوليمرات السائلة والهيدروجيل ، يمكن أيضًا استخدامها لصنع أجهزة سمعية فردية وحماة فم.

وفقًا لـ Christophe Moser (Christophe Moser) ، رئيس LAPD ، يمكن أيضًا تطبيق قدرة التكنولوجيا على إنشاء أجزاء السيليكون والاكريليك التي لا تتطلب معالجة لاحقة في تصميم الحلول الداخلية وتطويرها.

تم تقنية الطباعة دراسة تفاصيل عالية السرعة 3D نشرت في مجلة نيتشر الاتصالات.