さまざまな樹脂材料の多波長光硬化3Dプリント

さまざまな樹脂材料の多波長光硬化3Dプリント
寄稿者: 何耀瑶 張航

光硬化の分野では、ウィスコンシン大学マディソン校の科学者たちが、可視光モードと紫外線モードの両方を備え、さまざまな感光性樹脂材料を同時に印刷できる新しい3Dプリンターを開発しました。

この方法では、マルチマテリアルステレオリソグラフィー空間制御 (MASC) 技術を使用して、積層造形プロセス中にさまざまな材料の化学組成に応じて異なる光源波長を選択します。多成分感光性顔料には、対応するフリーラジカルおよびカチオン開始剤を含むアクリレートおよびエポキシドベースのモノマーが含まれます。長波長(可視光)照射下では、アクリレート成分の優先的な硬化が観察されました。組み込まれたアクリレートとエポキシド成分の組み合わせは、短波長 (UV) 照射下で優先的に硬化します。これにより、柔らかいハイドロゲルやオルガノゲルとは対照的に、硬いエポキシネットワークを含むマルチマテリアルコンポーネントの製造が可能になります。 MASC 配合の変化により、印刷されたサンプルの機械的特性は大幅に変化しました。さまざまな MASC レシピを使用して印刷されたサンプルは、空間的に制御された化学的不均一性、機械的異方性、および空間的に制御された膨張を示します。図1はBA-1 MASC配合を使用して印刷されたサンプルの圧縮試験ひずみグラフを示し、表1は感光性樹脂配合を示しています。



図1 設計図、印刷モデル、代表応力

表1 感光性樹脂配合


実際には、研究者たちは2台のプロジェクターから同時に液体原料の入った容器に光を照射し、プラットフォーム上で原料を一層ずつ積み上げていった。 1 つのレイヤーが構築されると、ビルド プラットフォームが上に移動し、次のレイヤーが構築されます。研究者が直面している主なハードルは、出発物質の化学的性質を最適化することです。彼らはまず、1 つのバレル内の 2 つのモノマーの性能を検討しました。また、各層内の硬い材料と柔らかい材料がほぼ同じ時間で乾燥するように、モノマーの硬化時間が同様になるようにする必要もありました。適切な化学反応により、研究者は紫外線や可視光を使用して、印刷された物体内の各モノマーがどこで固まるかを正確に判断できるようになりました。

参考文献:
JJ Schwartz、AJ Boydston。マルチマテリアル光電子空間制御3Dおよび4Dプリンティング[J]。Nature Communications、2019、10:791。

寄稿者: He Yaoyao、Zhang Hang 寄稿部署: 機械製造システム工学国家重点研究室
マルチウェーブ、波長、光硬化、光硬化、硬化

<<:  eSunが策定したPLA 3Dプリントフィラメントの国家標準が正式にリリースされました!

>>:  在庫: 3Dプリント矯正インソール、新たな民間消費者向けアプリケーションポイント

推薦する

ストラタシスがOrigin 2 3DプリンターとOrigin Cure後処理システムを発売

2024年9月7日、Antarctic Bearは、Stratasysが2021年のOrigin ...

ランボルギーニは2020年に2万個以上の最終部品を3Dプリント

最近のウェビナーでは、Automobili Lamborghini の購買責任者 Edoardo T...

娘の願いを叶えるために、ハルビン工科大学の教師がチョコレートの3Dプリントの問題を解決した

2016年4月30日、CCTV-10の「私は発明が大好き」という番組で、ハルビン工業大学威海キャン...

スーパーカーに続いて、Divergent3D はスーパーバイクを 3D プリントしました!

アンタークティック・ベアは、世界初の3Dプリント・スーパーカー「ブレード」の製造元であるアメリカのダ...

良いアイデアは、Chuangxiang 3DのEnder-7レビューを待つ必要はありません

この投稿は warrior bear によって 2021-9-7 22:26 に最後に編集されました...

3Diax ソフトウェアは、3D プリント製品に透かしを追加したり、3D プリントされた金型を使用して原子炉部品を製造したりできるようになります。

3Diaxソフトウェアは、まもなく3Dプリント製品に透かしやその他のロゴを追加できるようになります...

鄭州智聯機械:3Dプリントを使用して部品の更新と反復を容易にし、Rayshape光硬化

鄭州智連機械設備有限公司(以下、「智連」という)は2013年に設立され、産業用インテリジェント設備と...

3Dプリントが第10回全国3Dデジタルイノベーションデザインコンペティションの年間決勝を支援

科学技術部、工業情報化部、教育部、中国科学技術協会などの部門の指導の下、国家製造情報化トレーニングセ...

3Dプリント技術応用における企業イノベーション独占への課題と対策

文:西安交通大学の劉愛清イノベーションの独占性とは、企業が自社の革新的な成果によってもたらされる利益...

「積層造形用高温合金粉末」を含む3つのグループ標準のプロジェクト評価会議が北京で開催されました

出典:中国粉末​​冶金産業技術革新戦略同盟2023年6月29日、中国粉末冶金産業技術革新戦略連盟(C...

高強度鋼のプラズマワイヤアーク積層造形(PWAAM)プロセスの計算溶接シミュレーション

出典: アドバンスト・ウェルディング・テクノロジー2023年12月、グラーツ工科大学接合・成形研究所...

3Dプリント住宅がアメリカの不動産市場に登場。24時間以内に3万元以下で自分の家を持つことができる。

誰もが自分の家を所有し、この世に安定した住まいを持ち、風雨から身を守り、疲れたときに帰る場所を持ちた...