Faza e parë e studimit u përqendrua në përzgjedhjen e një monomeri që do të vepronte si blloku ndërtues për rrëshirën polimerike. Monomeri duhej të ishte i shërueshëm nga rrezet UV, të kishte një kohë relativisht të shkurtër shërimi dhe të shfaqte veti mekanike të dëshirueshme të përshtatshme për aplikime me stres më të lartë. Ekipi, pasi testoi tre kandidatë të mundshëm, përfundimisht vendosi për 2-hidroksietil metakrilat (ne do ta quajmë thjesht HEMA).
Pasi monomeri u fiksua, studiuesit nisën të gjenin përqendrimin optimal të fotoiniciatorit së bashku me një agjent të përshtatshëm fryrës për të çiftëzuar HEMA-n. Dy lloje fotoiniciatorësh u testuan për gatishmërinë e tyre për t'u tharë nën dritat standarde UV 405nm të cilat gjenden zakonisht në shumicën e sistemeve SLA. Fotoiniciatorët u kombinuan në një raport 1:1 dhe u përzien në 5% të peshës për rezultatin më optimal. Agjenti fryrës - i cili do të përdorej për të lehtësuar zgjerimin e strukturës qelizore të HEMA-s, duke rezultuar në 'shkumëzim' - ishte pak më i vështirë për t'u gjetur. Shumë nga agjentët e testuar ishin të patretshëm ose të vështirë për t'u stabilizuar, por ekipi më në fund vendosi për një agjent fryrës jo-tradicional që përdoret zakonisht me polimere të ngjashme me polistirenin.
Përzierja komplekse e përbërësve u përdor për të formuluar rrëshirën përfundimtare fotopolimerike dhe ekipi filloi punën në printimin 3D të disa dizajneve CAD jo aq komplekse. Modelet u printuan 3D në një Anycubic Photon në shkallë 1x dhe u ngrohën në 200°C për deri në dhjetë minuta. Nxehtësia dekompozoi agjentin fryrës, duke aktivizuar veprimin e shkumëzimit të rrëshirës dhe duke zgjeruar madhësinë e modeleve. Pas krahasimit të dimensioneve para dhe pas zgjerimit, studiuesit llogaritën zgjerime volumetrike deri në 4000% (40x), duke i shtyrë modelet e printuara 3D përtej kufizimeve dimensionale të pllakës së ndërtimit të Photon. Studiuesit besojnë se kjo teknologji mund të përdoret për aplikime të lehta siç janë fletët e aerodinamikëve ose ndihmat lundruese për shkak të dendësisë jashtëzakonisht të ulët të materialit të zgjeruar.
Koha e postimit: 30 shtator 2024
