회사 소식 자외선 가열 + 지능형 해소 가 "노 폐기물 시대"로 3D 프린팅을 가속화

UV 광 경화 + 지능형 용해, 3D 프린팅을 "폐기물 제로 시대"로 가속화

  연구진은 노출되는 빛의 종류에 따라 내구성이 강한 구조와 용해성 지지대를 형성하는 감광성 수지를 사용하는 새로운 입체 광조형 3D 프린팅 방식을 개발했습니다. 자외선(UV)은 수지를 강하고 영구적인 형태로 경화시키는 반면, 가시광선은 특정 용매에 용해되는 약한 지지대를 생성합니다. 이 새로운 방식은 절단이나 줄질과 같은 수동 후처리를 없애 생산 속도를 높이고 폐기물을 최소화합니다. 이제 제거 가능하거나 맞물리는 부품이 있는 다중 부품, 기능성 어셈블리를 한 번의 인쇄로 인쇄하고 지지대를 본질적으로 씻어낼 수 있습니다. 재료를 버리는 대신 현장에서 재활용하여 폐기물을 줄일 수 있습니다. 이것이 궁극적인 목표입니다.

  작동 방식: 이중 경화 수지 혁신
기존의 배트 광중합(VPP) 공정은 객체와 작은 지지 구조를 포함하는 3D 디지털 모델로 시작합니다. 모델은 슬라이스로 잘라 VPP 3D 프린터에 공급되어 레이어별로 제작됩니다. 인쇄가 완료되면 플랫폼은 수지 탱크에서 부품을 제거하고 과도한 수지를 헹군 다음 임시 지지대를 수동으로 제거하고 폐기합니다. "대부분의 경우 이러한 지지대는 많은 폐기물을 생성하게 됩니다."라고 Diaco는 말합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연구진은 빛에 따라 다르게 반응하는 두 개의 단량체로 구성된 이중 경화 수지를 개발했습니다. UV 노출은 강하고 영구적인 구조의 형성을 유도하는 반면, 가시광선은 베이비 오일을 포함한 다양한 식품 안전 액체에서 분해되는 약하고 용해성 지지대를 생성합니다. 놀랍게도 이러한 지지대는 원래 수지의 주요 액체 성분에서도 용해될 수 있어 재료의 지속적인 재활용을 용이하게 합니다.

  뿐만 아니라 연구진은 UV 광선 아래에서 두 개의 원래 단량체가 결합하여 더 강한 프레임워크를 형성하도록 돕는 세 번째 "브리징" 단량체를 도입하여 이러한 제한을 극복했습니다. 이 개선을 통해 단일 인쇄 공정에서 UV와 가시광선을 번갈아 사용함으로써 내구성이 강한 3D 구조와 용해성 지지대를 모두 인쇄할 수 있었습니다. 연구팀은 이 방법을 사용하여 맞물리는 기어, 격자 프레임, 용해성 달걀 모양 껍질에 싸인 미니어처 공룡을 포함한 다양한 디자인을 성공적으로 인쇄했습니다.

  이 기술은 폴리머 3D 프린팅을 더욱 지속 가능한 방식으로 확장할 수 있는 새로운 가능성을 열어줍니다. "우리는 이 공정의 한계를 계속 조사하고 이 파장 선택성과 내구성이 있는 제품에 필요한 기계적 특성을 가진 더 많은 수지를 개발하기를 바랍니다."라고 Hart는 말했습니다. "자동화된 부품 처리 및 용해된 수지의 폐쇄 루프 재사용과 결합하여 이는 자원 효율적이고 비용 효율적인 대규모 폴리머 3D 프린팅을 향한 흥미로운 길입니다."