Η Κίνα ανέπτυξε έναν τρισδιάστατο ολογραφικό εκτυπωτή που εκτυπώνει πλήρως μοντέλα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο

Οι Κινέζοι επιστήμονες έκαναν επανάσταση στη 3‑D εκτύπωση: ολόκληρο μοντέλο τυπώνεται σε μισό δευτερόλεπτο

Η εκτύπωση σε συνηθισμένους 3‑D εκτυπωτές συνήθως διαρκεί ώρες, μερικές φορές και μια μέρα. Αυτή η διάρκεια καθιστά την πρόσθετη τεχνολογία μη αποδοτική για μαζική παραγωγή. Οι επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Τσίνχουα (Tsinghua University) δημοσίευσαν στη σελίδα *Nature* ένα αποτέλεσμα που αλλάζει αυτό το σκηνικό: κατάφεραν να τυπώσουν πλήρως πολύπλοκο αντικείμενο σε μόλις 0,6 δ. Η νέα μεθοδολογία ονομάζεται DISH – Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields (ψηφιακή μη συνεκτική σύνθεση ηλιακών πεδίων).

Πώς λειτουργεί το DISH
* Απόρριψη της μηχανικής πλατφόρμας

Αντί να μετακινεί το τυπωμένο μέρος ή το σύστημα εκτόξευσης, το DISH χρησιμοποιεί ελεγχόμενο φως. Το φως δημιουργεί αμέσως όλη την έκταση του μοντέλου.

* Ηλογραφική προβολή

Το σύστημα παράγει βελτιστοποιημένες ψηφιακές ηλογραφίες και ταυτόχρονα τις προβάλλει από διάφορες κατευθύνσεις στη φωτοπολυμερική κόλλα μέσω ενός υψηλής ταχύτητας περιστρεφόμενου μονάδας. Μέσω υπολογιστικής βελτιστοποίησης δημιουργείται ακριβής 3‑D χαρτογράφηση της έντασης φωτός, η οποία σκληρούνει μόνο εκεί όπου χρειάζεται.

* Ανεξαρτησία από τη μιξή της κόλλας

Οι ηλογραφίες επιτρέπουν ομοιόμορφη αποσβεση του υλικού σε όλη την βάθος, χωρίς να περιορίζονται από το παραδοσιακό βάθος εστίασης του προβολέα.

Κύριοι δείκτες
Δείκτης Τιμή Επίλυση σε όλο το μοντέλο (μέχρι 1 cm) 19 µm Η πιο λεπτή λεπτομέρεια 12 µm (~ 1/5 πάχους ανθρώπινου μαλλιού) Ταχύτητα εκτύπωσης 333 mm³/s Χρόνος εκτύπωσης ενός μοντέλου 0,6 δ
Στα εργαστηριακά πειράματα κατάφεραν να δημιουργήσουν πολύπλοκα χιλιομετρικά αντικείμενα και μικροδομές με υψηλή ακρίβεια. Η τεχνολογία υποστηρίζει συνεχή παροχή κόλλας, ανοίγοντας τον δρόμο για μαζική παραγωγή.

Πιθανές εφαρμογές
Τομέας Τι μπορεί να γίνει
Βιοϊατρική Γρήγορη μοντελοποίηση ιστών και αγγείων για δοκιμές φαρμάκων
Ρομποτική Παραγωγή μικρο-ρομπότ, ευέλικτη ηλεκτρονική
Φωτονική και MEMS Ενσωμάτωση εξαρτημάτων σε φωτοσυστηµατικά συστήματα, μονάδα κάμερας smartphone
Άλλα Δημιουργία υψηλής λεπτομέρειας 3‑D μοντέλων για βιομηχανικό σχεδιασμό

Τι σημαίνει αυτό για τη βιομηχανία
Η μετάβαση από μηχανική στρωματική εκτύπωση σε φωτεινή όγκο σύνθεση ανοίγει μια νέα παραδοχή στην 3‑D εκτύπωση. Το φως γίνεται το κύριο εργαλείο κατασκευής, επιτρέποντας σημαντικά να ταχύτερη διαδικασία, υψηλότερη ακρίβεια και την πραγματοποίηση της μαζικής παραγωγής πολύπλοκων μικροδομών ως πραγματικότητα.