Faza e parë e studimit u fokusua në zgjedhjen e një monomeri që do të vepronte si bllok ndërtimi për rrëshirën polimer. Monomeri duhej të ishte i shërueshëm nga rrezet UV, të kishte një kohë pjekjeje relativisht të shkurtër dhe të shfaqte vetitë mekanike të dëshirueshme të përshtatshme për aplikime me stres më të lartë. Ekipi, pas testimit të tre kandidatëve të mundshëm, përfundimisht u vendos në 2-hidroksietil metakrilat (ne thjesht do ta quajmë atë HEMA).
Pasi monomeri u mbyll brenda, studiuesit u nisën për të gjetur përqendrimin optimal të fotoiniciatorit së bashku me një agjent të përshtatshëm fryrës për të çiftuar HEMA. Dy lloje fotoinicues u testuan për gatishmërinë e tyre për t'u kuruar nën dritat standarde UV 405 nm, të cilat zakonisht gjenden në shumicën e sistemeve SLA. Fotoinicuesit 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, duke rezultuar në “shkumë” – ishte pak më i ndërlikuar për t'u gjetur. Shumë nga agjentët e testuar ishin të pazgjidhshëm ose të vështirë për t'u stabilizuar, por ekipi më në fund u vendos në një agjent fryrës jo tradicional që përdoret zakonisht me polimere të ngjashme me polistirolin.
Përzierja komplekse e përbërësve u përdor për të formuluar rrëshirën përfundimtare të fotopolimerit dhe ekipi filloi të punojë në printimin 3D të disa modeleve jo aq komplekse CAD. Modelet u printuan 3D në një Photon Anycubic 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. Duke krahasuar dimensionet para dhe pas zgjerimit, studiuesit llogaritën zgjerime vëllimore deri në 4000% (40x), duke i shtyrë modelet e printuara 3D të kalojnë kufizimet dimensionale të pllakës së ndërtimit të Fotonit. Studiuesit besojnë se kjo teknologji mund të përdoret për aplikime të lehta, si p.sh. aerofoils ose ndihmat e fluturimit për shkak të densitetit jashtëzakonisht të ulët të materialit të zgjeruar.
Koha e postimit: Shtator-30-2024
