Az új, fényalapú 3D-nyomtatási technológia 0,6 másodperc alatt képes összetett modelleket nyomtatni
A 3D nyomtatásban a sebesség és a pontosság közötti tartós kompromisszum a tömeggyártásban való hasznosságát erősen korlátozta. A Tsinghua Egyetem kutatócsoportja azonban Dai Qionghai akadémikus vezetésével megoldotta ezt a kritikus szűk keresztmetszetet. A Nature folyóiratban megjelent új, holografikus fénymezők digitális inkoherens szintézise (DISH) technológiájukkal milliméteres méretű, nagy felbontású tárgyakat nyomtatnak, méghozzá soha nem látott 0,6 másodperc alatt.
A hagyományos volumetrikus additív gyártás - mint például a számított axiális litográfia - megköveteli, hogy a fizikai minta 360°-ban forogjon. Ez mechanikai instabilitást eredményez, és nagy viszkozitású gyanták használatát kényszeríti ki, hogy a tárgy ne süllyedjen el a hosszú nyomtatási idő alatt.
A DISH teljesen kiküszöböli ezt a hibát egy másik megközelítéssel. A minta forgatása helyett a DISH egy nagy sebességű forgó periszkópot alkalmaz, amely másodpercenként akár 10-szer is megfordul egy álló tartály körül. Ez a helyhez kötött megközelítés lehetővé teszi, hogy a teljes háromdimenziós fényintenzitás-eloszlás egyszerre, egyetlen optikai sík felületen keresztül vetüljön ki. Ennek következtében a DISH elképesztő, másodpercenként 333 köbmilliméteres nyomtatási sebességet ér el, 12 mikrométeres minimális nyomtatható jellemzőmérettel.
Mivel a gyártás a másodperc töredéke alatt befejeződik, a technológia teljes mértékben kompatibilis az alacsony viszkozitású anyagokkal, például a vizes PEGDA-oldatokkal. A tárgy jóval azelőtt megszilárdul, hogy a gravitáció hatására elsüllyedne. A kutatók már bebizonyították, hogy a DISH folyadékcsatornával való integrálása, lehetővé teszi a legkülönfélébb szerkezetek folyamatos tömeggyártását.
Ez a másodperc alatti áttörés megnyitja az utat a fotonikus számítástechnikai eszközök, okostelefonok kameramoduljai, mikrorobotok és rendkívül részletes biológiai szövetmodellek gyors, nagy áteresztőképességű gyártása előtt.
