Una stampa 3D veloce, e precisa al milionesimo di millimetro

Pubblicato: 13 marzo 2012 da ive in News & Articoli, Ricerca
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Traduzione a cura di Daniel Iversen

E’ ora possibile stampare oggetti 3D altamente dettagliati usando la litografia bi-fotonica e questo a velocità superiori rispetto a dispositivi simili, grazie alla svolta di alcuni ricercatori della Vienna University of Techology (TU Vienna).

Il processo di stampa 3D utilizza una resina liquida, che viene indurita nei punti esatti mediante un fascio laser focalizzato, guidato da specchi mobili lasciandosi dietro una linea indurita di polimero solido con uno spessore di poche centinaia di nanometri.

Questa ottima risoluzione consente la creazione di sculture con strutture intricate, grandi come un granello di sabbia. “Fino ad ora questa tecnica era molto lenta” dice il professor Jurgen Stampfl dell’ Institute of Material Science and Techology al TU di Vienna.
“La velocità di stampa è sempre stata misurata in millimetri per secondo, ora il nostro dispositivo può fare cinque metri in un secondo”. Nella litografia bi-fotonica questo è un record mondiale

Tale progresso è stato possibile  grazie alla combinazione di svariate nuove idee.

“E’ stato cruciale il miglioramento del meccanismo di sterzo degli specchi” dice Jan Torgersen (TU Vienna). Gli specchi sono continuamente in movimento durante il processo di stampa e i periodi di accelerazione e decelerazione devono essere regolati con grande precisione per ottenere risultati ad alta risoluzione a questo record di velocità.

Stampa più veloce anche per oggetti grandi

“Questa resina contiene molecole che vengono attivate dal raggio laser. Inducono una reazione a catena in altri componenti della resina, i monomeri, e li trasforma in solidi” dice Torgersen. Queste molecole iniziatrici si attivano solo quando assorbono dal fascio laser due fotoni alla volta, e questo accade solo nel centro di esso, dove l’intensità è maggiore.

Contrariamente alle tecniche convenzionali di stampa 3D, il materiale solido può essere creato ovunque all’interno della resina liquida piuttosto che solamente in cima allo strato creato precedentemente. Per questo la superficie di lavoro non deve essere preparata in modo particolare prima che possa essere prodotto lo strato successivo (guardate il video), il ché permette di risparmiare molto tempo.

A causa del notevole incremento di velocità possono essere stampati oggetti molto più grandi in un dato periodo di tempo. Questo fa della litografia bi-fotonica una tecnica interessante per l’industria.

Al TU Vienna gli scienziati stanno ora sviluppando resine biocompatibili per applicazioni mediche, le quali possono essere usate per creare ponteggi per la crescita di cellule viventi, facilitandole alla creazione sistematica di tessuti biologici. La stampante 3D potrebbe anche essere usata per creare parti costruite su misura per tecnologia o nanotecnologia biomedica.

Fonte: Kurzweil Accelerating Intelligence

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