p Esta minúscula Torre Eiffel foi produzida usando um novo método de impressão 3D dinâmico que tem a capacidade de mudar a direção da impressão instantaneamente. Crédito:Northwestern University
p A velocidade da luz chegou à impressão 3-D. Os engenheiros da Northwestern University desenvolveram um novo método que usa luz para melhorar a velocidade e precisão de impressão 3-D ao mesmo tempo, em combinação com um braço de robô de alta precisão, proporcionando a liberdade de movimento, gire ou dilate cada camada conforme a estrutura está sendo construída. p A maioria dos processos convencionais de impressão 3-D depende da replicação de um modelo de design digital que é fatiado em camadas com as camadas impressas e montadas para cima como um bolo. O método Northwestern apresenta a capacidade de manipular o projeto original camada por camada e girar a direção de impressão sem recriar o modelo. Esse recurso "instantâneo" permite a impressão de estruturas mais complicadas e melhora significativamente a flexibilidade de fabricação.
p "O processo de impressão 3-D não é mais uma forma de simplesmente fazer uma réplica do modelo projetado, "disse Cheng Sun, professor associado de engenharia mecânica na McCormick School of Engineering da Northwestern. "Agora temos um processo dinâmico que usa luz para montar todas as camadas, mas com alto grau de liberdade para mover cada camada ao longo do caminho."
p Sun liderou a pesquisa, que se encontra na intersecção de duas de suas principais áreas de foco:nanofabricação e óptica. O estudo foi publicado hoje (3 de fevereiro) pela revista
Materiais avançados .
p No papel, os pesquisadores demonstram várias aplicações, incluindo impressão 3-D de um stent vascular personalizado e impressão de uma pinça pneumática macia feita de dois materiais diferentes, um duro e um macio. Uma dupla hélice e uma minúscula Torre Eiffel são outros dois exemplos impressos no estudo.
p O novo método de impressão 3D dinâmico desenvolvido na Northwestern University usa luz e um braço robótico de alta precisão para imprimir uma variedade de estruturas. (Uma dupla hélice é mostrada). Crédito:Northwestern University
p O processo da Northwestern usa um braço robótico e um fotopolímero líquido que é ativado pela luz. Estruturas 3-D sofisticadas são retiradas de um banho de resina líquida por um robô de alta precisão com complexidade geométrica aprimorada, eficiência e qualidade em comparação com o processo de impressão tradicional. O braço é usado para alterar a direção de impressão dinamicamente.
p "Estamos usando luz para fazer a fabricação, "Disse Sun." A luz brilhante sobre o polímero líquido faz com que ele se reticule, ou polimerizar, converter o líquido em um sólido. Isso contribui para a velocidade e precisão de nosso processo de impressão 3-D - dois grandes desafios que a impressão 3-D convencional está enfrentando. "
p O processo de impressão contínua pode imprimir 4, 000 camadas em aproximadamente dois minutos.
p "Este é um processo muito rápido, e não há interrupção entre as camadas, "Disse Sun." Esperamos que a indústria manufatureira encontre benefícios nisso. O método de impressão geral é compatível com uma ampla variedade de materiais. "
p Esta minúscula Torre Eiffel foi produzida usando um novo método de impressão 3D dinâmico que tem a capacidade de mudar a direção da impressão instantaneamente. O caminho de impressão é mostrado à direita. Crédito:Northwestern University
p Olhando para o futuro, Sun disse que este processo de impressão pode ser aplicado a outros aditivos, bem como aos processos de manufatura subtrativos tradicionais, fornecendo uma ponte para um processo verdadeiramente híbrido.
p O título do artigo é "Geometria conformada e manufatura de aditivos multimateriais por meio da transformação de forma livre de camadas de construção".