अभ्यासाचा पहिला टप्पा पॉलिमर रेझिनसाठी बिल्डिंग ब्लॉक म्हणून काम करेल असा मोनोमर निवडण्यावर केंद्रित होता. मोनोमर हा यूव्ही-क्युरेबल, तुलनेने कमी बरा होणारा आणि उच्च-ताण अनुप्रयोगांसाठी योग्य इष्ट यांत्रिक गुणधर्म प्रदर्शित करणारा असावा. तीन संभाव्य उमेदवारांची चाचणी घेतल्यानंतर, टीमने अखेर २-हायड्रॉक्सीथिल मेथाक्रिलेट (आपण त्याला फक्त HEMA म्हणू) वर तोडगा काढला.
एकदा मोनोमर लॉक झाला की, संशोधकांनी HEMA ला जोडण्यासाठी योग्य ब्लोइंग एजंटसह इष्टतम फोटोइनिशिएटर सांद्रता शोधण्याचा प्रयत्न केला. बहुतेक SLA सिस्टीममध्ये सामान्यतः आढळणाऱ्या मानक 405nm UV लाईट्स अंतर्गत बरे करण्याची त्यांची इच्छा तपासण्यासाठी दोन फोटोइनिशिएटर प्रजातींची चाचणी घेण्यात आली. फोटोइनिशिएटर्स 1:1 च्या प्रमाणात एकत्र केले गेले आणि सर्वात इष्टतम परिणामासाठी वजनाने 5% मिसळले गेले. ब्लोइंग एजंट - ज्याचा वापर HEMA च्या सेल्युलर स्ट्रक्चरचा विस्तार सुलभ करण्यासाठी केला जाईल, ज्यामुळे 'फोमिंग' होईल - शोधणे थोडे क्लिष्ट होते. चाचणी केलेले बरेच एजंट अघुलनशील होते किंवा स्थिर करणे कठीण होते, परंतु टीमने शेवटी पॉलिस्टीरिनसारख्या पॉलिमरसह वापरल्या जाणाऱ्या अपारंपारिक ब्लोइंग एजंटवर तोडगा काढला.
घटकांच्या जटिल मिश्रणाचा वापर अंतिम फोटोपॉलिमर रेझिन तयार करण्यासाठी करण्यात आला आणि टीमला काही जटिल नसलेल्या CAD डिझाइन्सचे 3D प्रिंटिंग करण्याचे काम करायला मिळाले. मॉडेल्स 1x स्केलवर एनीक्यूबिक फोटॉनवर 3D प्रिंट केले गेले आणि 200°C वर दहा मिनिटांपर्यंत गरम केले गेले. उष्णतेमुळे ब्लोइंग एजंटचे विघटन झाले, रेझिनची फोमिंग क्रिया सक्रिय झाली आणि मॉडेल्सचा आकार वाढला. विस्तारापूर्वी आणि विस्तारानंतरच्या परिमाणांची तुलना केल्यावर, संशोधकांनी 4000% (40x) पर्यंत व्हॉल्यूमेट्रिक विस्तारांची गणना केली, ज्यामुळे 3D प्रिंटेड मॉडेल्स फोटॉनच्या बिल्ड प्लेटच्या मितीय मर्यादा ओलांडल्या. संशोधकांचा असा विश्वास आहे की विस्तारित सामग्रीच्या अत्यंत कमी घनतेमुळे हे तंत्रज्ञान एरोफॉइल किंवा ब्युयन्सी एड्ससारख्या हलक्या वजनाच्या अनुप्रयोगांसाठी वापरले जाऊ शकते.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-३०-२०२४
