ساخت پرینتر سه بعدی با قابلیت های خاص - وبلاگ جعبه

به گزارش وبلاگ جعبه، این روزها پرینت سه بعدی در زمینه های مختلف ازجمله سلامت، اسباب بازی، وسایل خانه، مواد غذایی، ساخت خانه و... نقش دارد ؛ هرچند با وجود همه موفقیت های این فناوری، برای ساختن وسایل پرینت شده که از مایعات پر شده باشند همچنان دردسرهایی وجود دارد.

به طور معمول اگر بخواهید یک وسیله پر از مایع را پرینت سه بعدی کنید، باید بعد از چاپ آن وسیله، مایع را در آن تزریق کنید که کار چندان راحتی نیست و محققان به دنبال ارائه راه چاره جدیدی بوده اند تا یک فرآیند جدید، اجازه چاپ چنین مواردی را در یک مرحله بدهد. جالب است بدانید این پرینت های سه بعدی هیبریدی که می تواند کاربردهای ارزشمندی داشته باشد انتها توسط تیمی در دانشگاه مارتین لوتر آلمان به ریاست پروفسور ولفگانگ بیندر و محققی به نام هارالد روپ ابداع شده است. این فناوری از یک سیستم منحصر به فرد استفاده می نماید که دو نازل چاپ سه بعدی را در خود جای داده است.

لازم به ذکر است از یکی از این نازل ها لایه های متوالی پلیمر مذاب خارج و اجسام ساخته می شوند، در حالی که توسط نازل دیگر یعنی یک سر چاپ جوهرافشان، قطرات ریز مایع رسوب می نمایند. این فرآیند با استفاده از یک سر اکسترودر برای چاپ یک پایه پلیمر جامد استفاده می گردد که در بالای آن، یک شبکه مشبک وافل مانند، رشته های پلیمری متقاطع را چاپ می نماید؛ در مرحله بعدی، سر جوهرافشان قطرات مایع را به داخل هر یک از شکاف های موجود در این شبکه ترزیق می نماید، سپس سر اکسترودر دوباره وارد عمل شده و درپوش جامدی را بالای شبکه چاپ می نماید تا مایع داخل آن، آب بندی گردد.

در این فناوری که به صورت آزمایشی به نمایش درآمده، عملاً دانشمندان کپسول هایی را چاپ نموده اند که از پلیمر قابل بازیافت و دوستدار محیط زیست ساخته شده و پر از یک ماده مایع فعال است. این ماده مایع فعال، حتی پس از قرار دریافت در معرض گرمای فرآیند چاپ، کیفیت فعال خود را حفظ می نماید که این موضوع نشان می دهد می توان از این سیستم برای فراوری کپسول هایی استفاده کرد که دارو را به آرامی در بدن آزاد می نمایند؛ در نمونه دیگری از این آزمایش، یک مایع درخشان در داخل یک ماده پلاستیکی مهر و موم شد اما هنگامی که آن ماده تا نقطه شکستن تحت فشار نهاده شد، مایع به بیرون نشت کرد و آسیب دید که محققان باید این مشکل را حل نمایند. فعالان این عرصه همچنین نگاهی فراتر از موضوعات دارویی و سلامت و صنایعی همچون خودروسازی و ساخت هواپیما در زمینه پرینت سه بعدی دارند.

گفته می گردد این فناوری می تواند در بخش هایی از هواپیما یا اتومبیل نیز مورد استفاده قرار بگیرد البته باید این ماده قابلیت تحمل فشار مکانیکی زیادی را داشته باشد. این محققان امیدوارند که به موازات تکمیل تحقیقات در این زمینه و حل کردن مسائل این پرینترهای سه بعدی خاص، از روش چاپ سه بعدی بتوان برای ایجاد مواد خود ترمیم شونده یا حتی اجزای باتری نیز استفاده کرد.

پروفسور ولفگانگ بیندر رئیس تیم تحقیقاتی این پرینتر سه بعدی در این زمینه گفته است: ما به آینده این پرینترهای سه بعدی خاص بسیار امیدواریم و قصد داریم از قابلیت های آن استفاده کنیم؛ در این پرینتر، روش هایی پیچیده تر نسبت به نمونه های معمولی پرینترها وجود دارد و می تواند همزمان چندین مرحله فراوری را با همدیگر ترکیب کند. ما تا به امروز به دنبال راهی برای ادغام مایعات به طور مستقیم در مواد در طول فرآیند چاپ بودیم که این موضوع اکنون محقق شده است؛ در مراحل بعد علاوه بر برطرف مسائل، باید به فکر کاربردهای مختلف این پرینت سه بعدی خاص باشیم تا در صنعت و فناوری پرینت سه بعدی اتفاقاتی ویژه رقم بخورد.