Новейшая технология 3D-печати - электрофоретическое моделирование

Стереолитография, лазерное спекание, электронно-лучевая плавка – казалось бы, удивить больше нечем. И все же, исследователи Ливерморской национальной лаборатории придумали нечто новое.

Их технология основана на электрофоретическом нанесении материалов (EPD). Собственно, сама технология давно известна и знакома автомобилистам, даже если они об этом не подозревают. Дело в том, что этот метод используется для покраски автомашин.

Технология достаточно проста: корпус машины служит в качестве катода, а грунтовка или краска получает позитивный электрический заряд. Электромагнитное притяжение используется для нанесения краски на корпус. Кроме автомобильной промышленности, электрофоретический метод используется для окрашивания керамики и даже для манипуляции живыми клетками в лабораторных условиях. Проблема заключается в том, что до настоящего времени контролировать процесс не представлялось возможным – можно было наносить материал только на весь объект.

Принцип действия свето-управляемого электрофоретического осаждения

Исследователи использовали процесс, называемый «свето-управляемым электрофоретическим осаждением». Метод заключается в использовании светопроводящих электродов и магнитных полей для управления процессом нанесения материала. Светочувствительная поверхность получает заряд при облучении светом и привлекает обратно-заряженный материал к облучаемым зонам. В результате экспериментов команда сумела добиться аккуратного производства композитных материалов.

«Мы презентовали новый способ применения технологии электрофоретического осаждения, основанной на использовании света для регулировки нанесения материалов на светопроводящие поверхности. Это большой шаг в продвижении электрофоретического осаждения в качестве метода производства сложных трехмерных композитов», – рассказал Эндрю Пэсколл, лидер исследовательской команды.

Другими словами, исследователи нашли способ добавить к технологии EPD еще одно измерение. Вместо нанесения одиночного слоя, новая технология позволяет создавать многослойные структуры, то есть производить трехмерные объекты. Таким образом, усовершенствованную технологию можно считать новым методом 3D-печати, причем обладающим высоким разрешением. Потенциально, новый метод может быть использован для печати полых органических структур – например, сосудов в искусственных органах.

Статья подготовлена для 3DToday.ru