Новая система получила название «микро-CAL» — микромасштабная компьютерная осевая литография. В отличии от используемых в настоящее время методов 3D-печати, которые создают объекты из тонких слоев материала, что занимает много времени и приводит к шероховатой текстуре поверхности, новая технология способна выполнять 3D-печать всего объекта одновременно. Бесслойный характер процесса CAL позволяет получать гладкие поверхности и сложные геометрические формы.
«Стеклянные предметы, как правило, легче разбиваются, когда они содержат больше дефектов или трещин или имеют шероховатую поверхность, — сказал Тейлор, один из разработчиков. — Поэтому способность CAL создавать объекты с более гладкими поверхностями, чем другие методы печати на основе слоев, является преимуществом».
Для того, чтобы такая печать стала возможна, ученые разработали специальный полимерный материал. Он содержит наночастицы стекла, окруженные светочувствительной связующей жидкостью. Благодаря лучам 3D-принтера связующее вещество затвердевает. После чего напечатанный объект нагревают, чтобы удалить склеивающую субстанцию и сплавить частицы вместе в твердый объект из чистого стекла.
Результаты проведенных тестов показали, что стеклянные предметы, напечатанные CAL, имеют большую прочность, чем те, которые были изготовлены с использованием обычного процесса послойной печати.
«Возможность делать подобные компоненты быстрее и с большей геометрической свободой потенциально может привести к появлению новых функций устройств или более дешевых продуктов», — сказал Тейлор.
Метод 3D-печати CAL предлагает производителям микроскопических стеклянных предметов новый и более эффективный способ удовлетворения высоких требований клиентов к форме, размерам и оптическим и механическим свойствам.
Читать далее:
В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин
Спустя десять лет работы ученые усомнились в стандартной модели физики