Metode pencetakan 3D baru yang dirancang oleh para insinyur Stanford: Mencetak banyak bahan dengan kecepatan tinggi

Insinyur di Universitas Stanford telah menemukan metode pencetakan 3D yang lima hingga sepuluh kali lebih cepat. Dari pada printer resolusi tinggi tercepat yang tersedia saat ini, dan yang dapat menggunakan berbagai jenis resin pada satu objek. Kemajuan dalam pencetakan 3D telah memungkinkan perancang dan insinyur menyesuaikan proyek, membuat prototipe fisik dalam berbagai skala, dan membuat struktur yang tidak dapat dibuat dengan teknologi konvensional. Tetapi teknologi pencetakan 3D menghadapi satu batasan. Salah satunya adalah “kecepatan cetak” dan yang lainnya adalah “memerlukan bahan khusus”. Dalam kebanyakan kasus, perlu menggunakan satu bahan dalam satu cetakan.

Pencetakan 3D

Pada akhir September 2022, Universitas Stanford mengumumkan bahwa para peneliti di universitas tersebut telah mengembangkan teknologi pencetakan 3D yang dapat mencetak satu objek dengan berbagai jenis resin dengan kecepatan tinggi. Desainnya, yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal ilmiah Science Advances, lima hingga sepuluh kali lebih cepat daripada metode pencetakan resolusi tinggi tercepat yang tersedia saat ini dan memungkinkan penggunaan resin yang lebih tebal dengan sifat mekanik dan elektrik yang lebih baik.

See also  BOLT PERUSAHAAN MOBILITAS ESTONIA MEMPERSIAPKAN IPO, MANTAN CFO REVOLUT DITUNJUK SEBAGAI CFO BARU

Gambar judul adalah model cetakan 3D dari Katedral Saint Sophia di Kiev dengan warna biru dan kuning dari bendera Ukraina. Teknologi pencetakan 3D metode “iCLIP” digunakan di sana. Anda dapat melihat bahwa berbagai jenis (di sini, berbagai warna) resin digunakan untuk satu objek. Joseph DeSimone dari Universitas Stanford, yang terlibat dalam pengembangan tersebut, mengatakan:

“Teknologi baru ini membuka kemungkinan pencetakan 3D. Teknologi ini memungkinkan kami mencetak jauh lebih cepat daripada sebelumnya, mengantarkan era baru manufaktur digital, serta mencetak objek multi-materi yang kompleks dalam satu langkah.

Mengontrol aliran resin

Desain baru ini merupakan penyempurnaan dari metode pencetakan 3D yang dibuat oleh De Simone dan rekan-rekannya pada tahun 2015 yang disebut continuous liquid in-plane production (CLIP). Di CLIP, platform naik dengan mulus menarik objek keluar dari genangan resin tipis. Sementara resin di permukaan disembuhkan menjadi bentuk yang tepat dengan serangkaian gambar UV yang diproyeksikan melalui kolam, lapisan oksigen mencegahnya mengering di dasar kolam, menciptakan “zona mati” di mana resin tetap cair. .

See also  KAPITALISASI PASAR NVIDIA MENCAPAI $1 TRILIUN

Faktor penentu kecepatan CLIP adalah zona mati. Saat materi padat mengapung, resin cair masuk di belakangnya, memungkinkan pencetakan terus menerus yang mulus. Tapi ini tidak selalu terjadi. Terutama jika potongannya naik dengan cepat atau resinnya sangat kental. Dalam metode baru yang disebut injection CLIP (iCLIP), para peneliti memasang pompa jarum suntik di atas platform yang ditinggikan dan menambahkan resin pada titik-titik kritis.

Gabriel Lipkowitz, mahasiswa PhD di bidang teknik mesin di Universitas Stanford dan penulis utama makalah tersebut, mengatakan:

“Aliran resin di CLIP adalah proses yang sangat pasif. Kami mengharapkan objek diangkat dan hisap membawa material ke tempat yang dibutuhkan. Ini memungkinkan kami untuk secara aktif menyuntikkan resin ke area tertentu.”

Resin dikirim melalui saluran yang dicetak bersamaan dengan desain. Saluran dapat dilepas atau dimasukkan ke dalam desain setelah objek selesai.

Pencetakan Multi-bahan

Dengan menyuntikkan resin tambahan secara terpisah, iCLIP memungkinkan pencetakan dengan berbagai jenis resin dalam proses pencetakan. Setiap resin baru membutuhkan jarum suntiknya sendiri. Para peneliti menguji printer dengan tiga injektor berbeda, masing-masing diisi dengan resin warna yang berbeda. Mereka mencetak model beberapa bangunan terkenal di negara itu dengan warna bendera nasional mereka, seperti Katedral Saint Sophia dengan warna biru dan kuning bendera Ukraina, dan Independence Hall dengan warna merah, putih, dan biru Amerika. Lipkowitz melanjutkan.

See also  Photoshop Tutorials Archives

“Kemampuan untuk membuat objek dengan berbagai bahan dan sifat mekanis adalah tujuan akhir dari pencetakan 3D.”

Berhasil mendemonstrasikan bahwa iCLIP dapat mencetak dengan banyak resin, DeSimone dan Lipkowitz dan rekan mereka mengembangkan perangkat lunak untuk mengoptimalkan desain jaringan distribusi fluida untuk setiap cetakan. Dan mereka ingin memberi desainer kontrol yang lebih baik atas batasan antara jenis resin, yang selanjutnya mempercepat proses pencetakan.

“Desainer tidak perlu memahami dinamika fluida untuk mencetak objek dengan sangat cepat. Kami akan membuat perangkat lunak yang efisien yang dapat menentukan laju aliran untuk mencapai pencetakan pada material.”

You May Also Like

About the Author: Yofi