Universidade de Michigan desenvolve impressão 3D na velocidade da luz

Universidade de Michigan desenvolve impressão 3D na velocidade da luz 20Mai
Inovação

A impressão 3D, que dispensa moldes industriais caros, significou uma verdadeira revolução tecnológica para os usuários domésticos. Você quebrou seus óculos? Imprima algumas costeletas. Você precisa de uma prótese? Baixe os planos e transforme-o em realidade. No entanto, apesar de sua versatilidade, é uma tecnologia que não termina de dar o salto para a escala industrial. Exceto em áreas como a construção de módulos de construção ou mesmo casas inteiras, as empresas geralmente não o utilizam para produção em massa de produtos.

Qualquer pessoa que tenha visto uma impressora 3D em funcionamento pode imaginar o motivo: ela é bastante lenta. Para alcançar o objeto final, você precisa empilhar camadas e camadas de material – a chamada manufatura aditiva – e isso leva tempo. No entanto, existem outras soluções para acelerar o processo. A abordagem mais radical é usar um feixe de luz em vez de uma extrusora convencional. Esse novo sistema de impressão 3D, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Michigan (EUA), é cem vezes mais rápido que as outras tecnologias utilizadas até hoje.

Sua proposta consiste em projetar duas luzes em um tanque de resina que, através da exposição à luz, solidifica quase imediatamente em um processo de polimerização. A resina ocupa o espaço abaixo do material que está endurecendo e, por sua vez, é exposto à luz, dando forma à peça. Além disso, isso não é feito linha por linha, mas com uma única exposição à fonte de luz. Sem juntas, a peça resultante da impressão 3D é muito mais forte e mais forte do que as peças feitas com técnicas tradicionais de fabricação de aditivos.

Os desafios da impressão com luz

Um dos problemas enfrentados pela tecnologia de impressão leve é ​​a solidificação da janela inferior do tanque de resina através da qual a luz é projetada, o que impede que o objeto seja separado uma vez impresso. No passado, este problema foi parcialmente resolvido criando uma janela adicional através da qual o oxigênio entra, um agente que impede a solidificação do material. No entanto, a camada de resina exposta ao oxigênio é extremamente fina, o que torna necessário o uso de resinas muito líquidas capazes de ocupar esse espaço rapidamente. No entanto, usando este tipo de resina afeta o resultado final, os objetos impressos em 3D resultantes são mais frágeis.

A alternativa que agora entra em jogo consiste no uso de um segundo feixe de luz. Seu papel é parar o processo de solidificação. Ou seja, dois comprimentos de onda diferentes são usados: um é foto-ativador e o outro é fotoinibidor. Com esta nova tecnologia, a tira de líquido em contato com a janela do tanque pode atingir uma espessura de vários milímetros, permitindo que o resto da resina flua muito mais rápido.

No entanto, a tecnologia inovadora da Universidade de Michigan não está disponível comercialmente. O que você pode encontrar no mercado é a Digital Light Syntehsis (síntese de luz digital) desenvolvida pela Carbon 3D, uma das primeiras empresas a apostar nesse tipo de impressão 3D. No caso deles, eles usam a solução de oxigênio para manter a resina líquida. Então, uma vez que o objeto é impresso, eles usam um sistema de cura térmica ou endurecimento para dar a rigidez desejada.

 

Fonte: Engenharia E

Ligar

Diagnóstico