Tadqiqotning birinchi bosqichi polimer qatroni uchun qurilish bloki bo'lib xizmat qiladigan monomerni tanlashga qaratilgan edi. Monomer ultrabinafsha nurlari bilan ishlov berilishi, nisbatan qisqa muddatli ishlov berish vaqtiga ega bo'lishi va yuqori kuchlanishli dasturlar uchun mos keladigan kerakli mexanik xususiyatlarni namoyish qilishi kerak edi. Jamoa uchta potentsial nomzodni sinovdan o'tkazgandan so'ng, oxir-oqibat 2-gidroksietil metakrilat (biz uni shunchaki HEMA deb ataymiz) ga qaror qildi.
Monomer qulflangandan so'ng, tadqiqotchilar HEMA ni ulash uchun mos puflovchi vosita bilan birga optimal fotoinitsiator konsentratsiyasini topishga kirishdilar. Ko'pgina SLA tizimlarida keng tarqalgan standart 405 nm UV nurlari ostida quritishga tayyorligi uchun ikkita fotoinitsiator turi sinovdan o'tkazildi. Fotoinitsiatorlar 1:1 nisbatda birlashtirildi va eng maqbul natijaga erishish uchun og'irlik bo'yicha 5% aralashtirildi. HEMA ning hujayra tuzilishini kengaytirishni osonlashtirish uchun ishlatiladigan puflovchi vositani topish biroz qiyinroq edi. Sinovdan o'tgan agentlarning aksariyati erimaydigan yoki barqarorlashtirish qiyin edi, ammo jamoa nihoyat odatda polistirolga o'xshash polimerlar bilan ishlatiladigan noan'anaviy puflovchi vositaga qaror qildi.
Ingredientlarning murakkab aralashmasi yakuniy fotopolimer qatronini shakllantirish uchun ishlatilgan va jamoa bir nechta unchalik murakkab bo'lmagan CAD dizaynlarini 3D bosib chiqarish ustida ishlay boshlagan. Modellar Anycubic Photon-da 1x masshtabda 3D bosib chiqarilgan va 200°C da o'n daqiqagacha qizdirilgan. Issiqlik puflovchi vositani parchalab, qatronning ko'piklanish ta'sirini faollashtirgan va modellarning hajmini kengaytirgan. Kengayishdan oldingi va keyingi o'lchamlarni taqqoslagandan so'ng, tadqiqotchilar 4000% gacha (40x) hajmli kengayishlarni hisoblab chiqdilar, bu esa 3D bosilgan modellarni Photonning qurilish plitasining o'lcham cheklovlaridan o'tkazdi. Tadqiqotchilarning fikricha, bu texnologiya kengaytirilgan materialning juda past zichligi tufayli aerofoil yoki suzish vositalari kabi yengil dasturlar uchun ishlatilishi mumkin.
Nashr vaqti: 2024-yil 30-sentabr
