Знайдено спосіб друкувати на 3D-принтері моделі з рідким компонентом

Зазвичай, якщо ви хочете створити об'єкт з рідиною, надрукований на 3D-принтері, доведеться вводити рідину вже після того, як буде надруковано основу. Однак новий процес дозволяє створювати подібні елементи за один крок - і може добре стати в нагоді в промисловості.

Якщо раніше рідини доводилося додавати до моделей вже після друку, то тепер це можна робити одночасно

Нова технологія була розроблена командою з німецького університету Мартіна Лютера в Галле-Віттенберзі під керівництвом професора Вольфганга Біндера і дослідника Харальда Руппа. У ній використовується унікальна система, що включає дві роздільні насадки для 3D-друку: одна створює об'єкти шляхом екструзії послідовних шарів розплавленого полімеру, а інша (призначена для струменевого друку) паралельно наносить крихітні краплі рідини.

Процес починається з того, що головка екструдера використовується для друку твердої полімерної основи, поверх якої друкується решітчаста сітка у формі вафлі, що складається з полімерних ниток, що перехрещуються. Потім струменева головка завдає краплі рідини в кожну з комірок всередині цієї сітки. Після цього екструдер повертається, друкуючи твердий ковпачок поверх решітки і тим самим запечатуючи рідину всередині.

Під час демонстрації того, як можна використовувати цю технологію, вчені надрукували капсули, які були зроблені з біорозкладуваного полімеру і заповнені «активною рідкою речовиною». Навіть після впливу високої температури в процесі друку рідина зберігала свої активні якості - це говорить про те, що систему можна використовувати для виробництва капсул, які повільно вивільняють ліки у внутрішнє середовище організму.

В іншій демонстрації рідина, що світиться, була запечатана всередині пластикового матеріалу. Коли цей матеріал зазнав граничної напруги, рідина вилилася назовні, що явно вказувало на ділянку пошкодження. Такий матеріал може бути вбудований в ключові зони літаків або автомобілів, що допоможе попередити їх власників, якщо техніка піддасться занадто сильним механічним навантаженням.

Є надія, що після подальшого розвитку дана технологія 3D-друку також може бути використана для створення самовідновлюваних матеріалів або навіть компонентів акумуляторів.

«Майбутнє за більш складними методами, що поєднують кілька етапів виробництва», - запевняє професор Біндер. «Ось чому ми шукали спосіб інтегрувати рідини безпосередньо в матеріал у процесі друку».