Нов метод за керамично базиран 3D печат

Въпреки че керамично базираният 3D печат съществува от съвсем скоро, той е на път да придаде изцяло разбиранията ни за тази технология. Много професионалисти в сферата успешно принтират керамични прототипи чрез процес, подобен на FDM технологията – при нея предметът се изгражда с нанасянето на последователни слоеве от даден материал. Колкото и прогресивно да е това само по себе си, истинската удовлетвореност идва по пътя на усъвършенстването. А какво по-хубаво от прецизно създадена триизмерна структура с подобрени свойства?

lovgcwuv9tgjnvhuhlld

Да, подобна материя вече е факт. Оказва се, че за направата на истински висококачествена керамика можем да разчитаме на фотополимеризацията. Това са направили и специалистите от лабораторията HRL в Малибу, Калифорния, които са извели този метод на съвсем друго ниво – същински научен пробив. Те са използвали подход, подобен на стереолитографията, за да произведат триизмерни модели от керамика с невероятни физични свойства. Техният метод и ползите от него са описани подробно в академичния журнал Science.

Какво всъщност представлява научният пробив? Екипът от лаборатория HRL е създал предкерамична смола с полимерна структура, на която лесно може да бъде придадена сложна форма. В стереолитографичния процес се използва силициево карбиден прах с керамичен състав. Той се разтопява и придобива желаната форма чрез поетапно излагане на ултравиолетова светлина. След това материалът се нагрява до близо 982о C и се превръща в керамично изделие. Обектите, създадени от силициево карбиден прах, са изключително детайлни с много по-малко недостатъци, отколкото при традиционнно използваните FDM технологии.

Новият метод разкрива множество перспективи и според Стефани Томкинс, директор на отдела за иновативни технологии и 3D печат към Агенцията по развитие на нови технологии за въоръжените сили в САЩ (Defense Advanced Research Projects Agency). По думите й методът ни доближава все повече до възможността да произвеждаме материали с физични свойства, които обикновено не могат да бъдат намерени едновременно в едно тяло, и да им придаваме комплексни форми. Такива качества са, например, здравината, ниската плътност и лекотата, които съвсем не вървят ръка за ръка в познатите на човечеството материали. Поне досега.

Уникалното в откритието на лаборатория HRL е не само изключителната якост на веществото, а и свойството му да издържа на екстремно високи температури. Тестовете са доказали, че керамичният материал може да устои на нагряване до почти 1400о C –температура, която би разтопила дори повечето метали.

Потенциалът за прилагане на иновативната технология, разбира се, се простира много отвъд керамичното изкуство. Вярно е, че занаятът и красивите фигурки са повече от чудесни, но защо да не се възползваме от технологичния напредък за достигането на по-високи цели? Тук височината е буквална – издръжливостта на веществото и устойчивостта му на нагряване са идеални за целите на космическата и самолетната индустрии. То може да бъде използвано както за самолетни двигатели, така и за космически совалки. Представете си колко време и тревоги би спестило това на въображаемия НАСА екип, опитващ се за пореден път да спаси Мат Деймън от някоя пустинна планета. Независимо дали ще лети на Земята, или извън нея обаче, едно е сигурно – горещината няма да му повлияе.

Етикети: 3D Принтиране;  Приложения ;  Стереолитография; Материали