3D Yazıcılarda Baskı Hacminin Genişlemesini Sağlayan Yeni Bir Teknoloji
Fotoğraf-1 : Yeni reçineyle yapılan bir malzeme
Lawrance Livermore Ulusal Laboratuvarı (LLNC) ’ndaki araştırmacılar, neredeyse anında nesneler üreten, çığır açan hacimsel 3D baskı yöntemi için yeni bir malzeme sınıfı geliştirdiler. Bu çalışmayla çıkan ürünün özelliklerinde büyük bir artış gözlendi.
Hacimsel 3D baskıya adapte edilen bu malzeme sınıfına tiyolen reçineleri denir. Bunlar LLNC’nin hacimsel katkılı üretim teknikleriyle birlikte kullanılarak, 3D desenli ışık demetlerini bir reçine şişesine yansıtarak değişik nesneleri üreten bir sistemdir. Işı, sıvı reçineyi kürlendirip bir katı haline getirir ve kürlenmemiş reçine birkaç saniye içinde üç boyutlu nesneleri geride bırakarak ayrılır.
Öncelikle, araştırmacılar CAL (Computed Axial Lithography) prosesini kullanarak akrilat bazlı reçinelerle çalışmışlardı. Bu reçinelerde ortaya çıkan nesneler kolayca kırılabilir ve gevrek yapıdaydı. Ancak yeni çalışmada ise, üç farklı molekülün dikkatli bir şekilde ayarlanmasıyla oluşturulan yeni reçine daha esnekti ve araştırmacılara daha geniş mekanik özellikler ve esnek bir tasarım boşluğu sağlıyordu. Tiyolen reçineleri araştırmacıların daha yapışkan ve güçlü bir yapı elde etmesine yardımcı oldu. Çalışma Advanced Materials ve Nature dergilerinde yayınlandı.
Fotoğraf-2 : VAM prosesinin şematik gösterimi
Araştırmacılar, VAM (Volumetric Additive Manufacturing) prosesini kullanarak , nesneleri üç boyutlu olarak basmak için tiyolen reçinesine verilmesi gereken enerji miktarını tahmin etmek ve ölçmek için çalışmalarına devam ediyorlar.
Ekip, biyolojik dokularda tiyolen malzemelerin kullanımına özellikle vurgu yaparak, yüksek performansa sahip baskılı mühendislik polimerleri üretmeyi hedefliyor. Ayrıca, tiyolen malzemelerin yapıştırıcılar, elektronik ve biyomalzemeler gibi uygulamalar için önemli bir teknoloji olduğunu belirtiyorlar.
LLNC’de Malzeme Mühendisi olan Caitlyn Cook “ Kimyanın sonu olmayan bir dünya olduğunu göz önünde bulundurursak, silikon reçineleri gibi farklı fonksiyonlu yapılar kullanarak çeşitli malzemeleri yazdırmayı planlıyoruz” dedi.
Kaynak: phsy.org
