رفتن به نوشته‌ها

مواد پرینت سه بعدی جدید: نمک! «فابالو


نمک چاپ سه بعدی مورد استفاده در ریخته گری [Source: Sallea / ETH Zurich]

محققان ETH زوریخ روشی برای چاپ سه بعدی با نمک ابداع کرده اند که در حال تجاری سازی است.

نمک ماده ای است که در همه جا حاضر است، ماده ای که ما به معنای واقعی کلمه از آن ساخته شده ایم. با این حال به نظر می رسد که تا به امروز هیچ کس استفاده از آن را به عنوان یک ماده پرینت سه بعدی در نظر نگرفته است.

در مقاله‌ای که در اوایل سال جاری منتشر شد، محققان ETH زوریخ فرآیندی را توصیف کردند که در آن قالب‌های پیچیده را می‌توان به صورت سه بعدی در نمک چاپ کرد.

ایده استفاده از قالب قربانی است که در واقع یک فرآیند کاملا متداول در پرینت سه بعدی است. شرکت هایی مانند ExOne و voxeljet وجود دارند که تجهیزاتی برای قالب های چاپ سه بعدی در ماسه فراهم می کنند که برای ریختن اشیاء فلزی بزرگ استفاده می شود. این کار در مقیاس نانو نیز با استفاده از پرینت سه بعدی دو فوتونی انجام می شود. با این حال، این تکنیک ها وضوح کافی را برای اشیاء در مقیاس متوسط ​​فراهم نمی کنند. بدتر از آن، برداشتن قالب می تواند دشوار باشد و گاهی اوقات شامل استفاده از دمای بسیار بالا (400 درجه سانتیگراد) برای تجزیه مواد می شود. این گران است.

محققان به رویکرد جدید نمک به عنوان یک پلت فرم تولید «جهانی» اشاره کردند و من معتقدم که آنها ممکن است به دنبال چیزی باشند. در اینجا نحوه کار آن آمده است.

  • رزین فوتوپلیمر با ذرات ریز NaCl (نمک) تزریق می شود
  • یک هندسه پیچیده با استفاده از این رزین به شکل یک قالب منفی به صورت سه بعدی چاپ می شود
  • چاپ رزین نمک برای حذف پلیمر تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد
  • سپس قالب تحت یک فرآیند تف جوشی در دمای 690 درجه سانتیگراد قرار می گیرد تا نمک باقیمانده را با هم به شکل سفت و سخت ذوب کند.
  • طیف گسترده ای از مواد مایع را می توان در قالب ریخت
  • بعد از سفت شدن باید قالب نمک جدا شود و این کار به راحتی با آب ساده انجام می شود!
حل کردن قالب نمک چاپ سه بعدی با آب [Source: Sallea / ETH Zurich]

این روش مزایای متعددی دارد، از جمله:

  • هزینه نمک ناچیز است و در همه جا موجود است
  • نمک غیر سمی است، به این معنی که مواد زیستی می توانند ریخته شوند و هیچ روش ایمنی اضافی لازم نیست
  • آب برای حذف قالب ارزان و به راحتی در دسترس است
  • آب نمک به دست آمده غیر سمی است و به راحتی می توان آن را دفع کرد
  • بسیاری از مواد مختلف را می توان ریخته گری کرد

دو محقق ETH زوریخ، نیکول کلگر و سیمونا فهلمن، قصد راه‌اندازی یک شرکت نوپا را برای بهره‌برداری از فرآیند جدید دارند. استارت آپ آنها قرار است “Sallea” نامیده شود.

مواد بالقوه ای که می توانند با استفاده از فرآیند Sallea پرینت سه بعدی شوند [Source: Sallea / ETH Zurich]

از ظاهر مواد آنها، به نظر می رسد که آنها می توانند قالب های چاپ سه بعدی برای ساخت اشیاء از فلزات، کامپوزیت ها، پلیمرها و حتی مواد غذایی باشند.

به نظر می رسد فرآیند استفاده شده توسط Sallea کاملاً یادآور فرآیند AddiFab است که از چاپ سه بعدی رزین پلیمری برای تولید قالب های قربانی پیچیده استفاده می کند. با این حال، فرآیند نمک Sallea می تواند ارزان تر باشد.

از طریق وایلی، 3D Limitless (آلمانی)، شیمی اروپا و سالیا (نکات کلاه به بنیامین)



منبع

منتشر شده در اخبار پرینتر و چاپ سه بعدی