Эта пена, напечатанная на 3D-принтере, может расширяться в 40 раз своего объема

3D-печать захватила мир штурмом. Он имеет широкий спектр приложений, и его отложили только из-за размера 3D-принтера. Однако команда из Калифорнийского университета в Сан-Диего создала пену, способную расширяться до 40 раз по сравнению с первоначальным размером.

Резюме исследования гласит: «В современном производстве широко распространено ограничение, согласно которому детали, моделируемые с помощью аддитивного или субтрактивного производственного процесса (например, токарный станок, фрезерный станок или 3D-принтер), должны быть меньше станка. это произвело их. После изготовления этих деталей их можно подвергнуть дальнейшей обработке, соединению, сварке или склеиванию для образования более крупных структур ».

Команда сказала: «Мы разработали вспенивающуюся форполимерную смолу для производства литографических добавок, масштаб которой можно увеличивать после печати для производства деталей, в 40 раз превышающих их первоначальный объем. Это позволяет изготавливать конструкции, значительно превышающие объем сборки 3D-принтера, который их производил ».

Команда начала работу над доработкой мономера, который станет строительным блоком для полимерной смолы. Последним выбранным был 2-гидроксиэтилметакрилат. На следующем этапе они должны были найти оптимальную концентрацию фотоинициатора и в то же время выбрать подходящий вспенивающий агент для объединения 2-гидроксиэтилметакрилата с несколькими тестами и после них; команде удалось согласовать нетрадиционный вспенивающий агент, который обычно используется в сочетании с полимерами полистирола.

Как только команда Калифорнийского университета в Сан-Диего смогла получить окончательную фотополимерную смолу, они напечатали на 3D-принтере множество простых САПР-дизайнов и нагрели их до 200 ° C в течение 10 минут. Окончательный результат показал, что конструкции расширились на 4000%.

Исследователи надеются, что эта технология может быть использована для легких приложений, включая аэрокосмическую, энергетическую, биомедицинскую и архитектурную. Исследование было опубликовано в ACS Applied Materials & Interface.