अभ्यासाचा पहिला टप्पा एक मोनोमर निवडण्यावर केंद्रित होता जो पॉलिमर राळसाठी बिल्डिंग ब्लॉक म्हणून काम करेल. मोनोमर अतिनील-उपचार करण्यायोग्य, तुलनेने कमी बरा होण्याची वेळ असणे आवश्यक आहे आणि उच्च-तणाव असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी योग्य इष्ट यांत्रिक गुणधर्म प्रदर्शित करणे आवश्यक आहे. टीम, तीन संभाव्य उमेदवारांची चाचणी घेतल्यानंतर, अखेरीस 2-हायड्रॉक्सीथिल मेथाक्रिलेट (आम्ही याला HEMA म्हणू) वर स्थिरावला.
एकदा मोनोमर लॉक इन केल्यानंतर, संशोधकांनी HEMA ला जोडण्यासाठी योग्य ब्लोइंग एजंटसह इष्टतम फोटोइनिशिएटर एकाग्रता शोधण्याचा प्रयत्न केला. दोन फोटोइनिशिएटर प्रजाती मानक 405nm UV लाइट्स अंतर्गत बरे करण्याच्या त्यांच्या इच्छेसाठी चाचणी केली गेली जी सामान्यतः बहुतेक SLA प्रणालींमध्ये आढळतात. फोटोइनिशिएटर्स 1:1 च्या प्रमाणात एकत्र केले गेले आणि सर्वात चांगल्या परिणामासाठी वजनाने 5% मध्ये मिसळले गेले. ब्लोइंग एजंट – ज्याचा उपयोग HEMA च्या सेल्युलर स्ट्रक्चरच्या विस्तारासाठी केला जाईल, परिणामी 'फोमिंग' होईल - शोधणे थोडे अवघड होते. अनेक चाचणी केलेले एजंट अघुलनशील किंवा स्थिर करणे कठीण होते, परंतु संघ शेवटी पॉलिस्टीरिन सारख्या पॉलिमरसह वापरल्या जाणाऱ्या गैर-पारंपारिक ब्लोइंग एजंटवर स्थिरावला.
घटकांचे जटिल मिश्रण अंतिम फोटोपॉलिमर रेजिन तयार करण्यासाठी वापरले गेले आणि टीमला काही जटिल नसलेल्या CAD डिझाईन्सच्या 3D प्रिंटिंगवर काम करावे लागले. मॉडेल्स 1x स्केलवर एनीक्यूबिक फोटॉनवर 3D मुद्रित केले गेले आणि 200 डिग्री सेल्सिअस तापमानात दहा मिनिटांपर्यंत गरम केले गेले. उष्णतेने उडणारे एजंट विघटित केले, राळची फोमिंग क्रिया सक्रिय केली आणि मॉडेल्सचा आकार वाढला. प्री- आणि पोस्ट-विस्तार आयामांची तुलना केल्यावर, संशोधकांनी 4000% (40x) पर्यंत व्हॉल्यूमेट्रिक विस्तारांची गणना केली, 3D मुद्रित मॉडेल फोटॉनच्या बिल्ड प्लेटच्या आयामी मर्यादांमधून पुढे ढकलले. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की विस्तारित सामग्रीच्या अत्यंत कमी घनतेमुळे हे तंत्रज्ञान हलक्या वजनाच्या ऍप्लिकेशन्स जसे की एरोफॉइल्स किंवा बॉयन्सी एड्ससाठी वापरले जाऊ शकते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-30-2024
