رفتن به نوشته‌ها

آیا آثار هنری پرینت سه بعدی شما می توانند 52000 سال دوام بیاورند؟ «فابالو


نمونه های ABS و PLA برای آزمایش طولانی مدت [Source: Science Direct]

محققان دوام طولانی مدت رایج ترین مواد پرینت سه بعدی، PLA و ABS را تجزیه و تحلیل کرده اند.

تیم تحقیقاتی اسپانیایی نگران تولید آثار هنری با چاپگرهای سه بعدی بود که در واقع یک کاربرد بسیار رایج است. آثار هنری باید برای مدت طولانی دوام بیاورند، اما آیا این مورد در مورد این مواد وجود دارد؟

آثار هنری می توانند برای مدت بسیار طولانی دوام بیاورند. نقاشی های غار را در نظر بگیرید که هزاران سال دوام آورده اند. در حقیقت، تصور می شود که یک نمونه در بورنئو به 52000 سال قدمت داشته باشد!

آیا یک اثر هنری پرینت سه بعدی 52000 سال دوام می آورد؟ من چندان مطمئن نیستم که چنین باشد، اما محققان می‌خواستند داده‌هایی را در مورد این سناریو ایجاد کنند.

به دست آوردن این داده‌ها برای هنرمندانی که در مورد انواع مواد تصمیم می‌گیرند، و همچنین برای متخصصان مرمت، که از قبل می‌دانند چگونه با انواع مواد هنری رایج – اما نه مواد پرینت سه بعدی – کار کنند، حیاتی است.

آنها نمونه های ABS و PLA را به صورت چاپی و فیلامنتی آزمایش کردند. نمونه‌ها در یک فرآیند شبیه‌سازی پیری در معرض مقادیر مختلف نور UV و گرما قرار گرفتند.

این فرآیند شامل تجزیه و تحلیل دقیق نمونه‌ها قبل از پیری برای تعیین کمیت ترکیب، مورفولوژی و خواص رنگ‌سنجی آنها بود. اینها با نمونه های پس از درمان پیری مقایسه می شوند.

در این فرآیند از یک محفظه UV و یک اجاق همرفتی تجاری به همراه تعدادی ابزار اندازه گیری دقیق برای جمع آوری داده ها استفاده شد. قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در دو مدت زمان متفاوت 250 ساعت و 500 ساعت انجام شد. دما برای هر سیکل 110 درجه سانتیگراد مداوم بود.

چه چیزی پیدا کردند؟ توضیح می دهند:

نتایج نشان داد که نمونه‌های ABS تغییراتی را در تمام خواص آنالیز شده به دلیل اثر UV و دما تجربه کردند، در حالی که نمونه‌های PLA تغییرات کمتری را در خواص خود تجربه کردند و در نتیجه این تفاوت‌ها پس از پیری دما بیشتر شد.

آنها دریافتند که ماده ABS به سرعت “زرد” می شود و حتی ترک هایی را نشان می دهد که نشان می دهد برای طولانی مدت ماده ای با دوام خاصی نیست. در همین حال، به نظر می‌رسید که PLA به خوبی زنده می‌ماند، که با توجه به شهرت آن به عنوان یک ماده پرینت سه بعدی «کم‌تر»، عجیب است.

با این حال، ABS به خوبی در معرض تخریب اشعه ماوراء بنفش شناخته شده است، و بسیاری از مواد مشابه، ASA، به عنوان جایگزین استفاده می کنند. ASA دارای خواص تقریباً یکسانی با ABS است، به جز اینکه در برابر نور UV مقاوم است. اگر از نمونه های ASA در مطالعه استفاده می شد مفید بود.

مفهوم این تحقیق این است که هنرمندان باید از استفاده از ABS در هنگام پرینت سه بعدی آثار هنری که در نظر گرفته شده تا ماندگار شوند، اجتناب کنند. PLA انتخاب بهتری خواهد بود، و من گمان می کنم که ASA نیز می تواند کار کند.

مفهوم دیگر این است که تمام آشغال های PLA تولید شده توسط اپراتورهای چاپگرهای سه بعدی به خودی خود تخریب نمی شوند. ویدئوی بالا آزمایشی را نشان می‌دهد که در آن پرینت‌های PLA به مدت دو سال در خاک مرطوب دفن شدند و می‌توانید نتیجه را حدس بزنید: هیچ تغییری وجود ندارد.

ما واقعاً باید هنگام چاپ اشیا، موادی را انتخاب کنیم: آیا می‌خواهیم آنها برای همیشه دوام داشته باشند یا می‌خواهیم با گذشت زمان از بین بروند؟ متأسفانه، قفسه ها پر از PLA “برای همیشه” است که ممکن است 52000 سال دوام بیاورد.

از طریق Science Direct



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی