开源

阿德里安鲍耶建立用于容积电动三维打印的现有技术

阿德里安·鲍耶博士,发明者的RepRap,大英帝国勋章的成员,我们的奥斯坦丁贡献3D打印的首位获得者提出了高速3D打印的新方法。

详细的博客文章的RepRap有限公司他的方法结合了三种不同的想法,创造出一种没有活动部件的机器,能够(有可能)在几秒钟内创造出固体聚合物或金属物体。

通过公开分享自己的想法,鲍耶博士建立了电动3D打印方式的现有技术。如同的RepRap,这意味着该方法是开源和,因此,不能申请专利。

与鲍耶博士说到,我更多地了解将电动3D打印成为现实的挑战,他的意图发展。

电子3D打印的基础知识

电动3D打印是结合了三种不同的想法的方法:

- - - - - -加州大学伯克利分校体积3 d打印劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)
-来自开源生物医学成像公司的电子3D扫描技术Mindseye生物医学和,
-制备聚合物薄膜的电聚合方法

A型反向CT扫描,在加州大学伯克利分校的方法,对象.stls被转换为Radon变换数据并投射到光反应性树脂的体积。由树脂快速旋转,突起固化材料,3D打印以秒为对象。简单地说,鲍耶博士的方法试图做同样的,因为这,仅使用电流而不是预测。

罗丹的思想者雕塑,用UC Berkeley/LLNL的方法从树脂中实现。加州大学伯克利分校
罗丹的思想者雕塑,从加州大学伯克利分校/ LLNL方法树脂物化。通过加州大学伯克利分校剪辑

借助Mindseye生物医学的光谱成像系统,Bowyer博士提供了使用电流创建3D数据的可行性证据。作为CAT扫描的一种更便宜、更容易使用的替代品,它取代了x射线,光谱利用电流的电导率数据来建立组织和其他物体的3D地图。

与电解,该方法具有在拼图的最后一块,证明聚合液体聚合物成固体用电的能力。

在目前阶段,作为一个概念,鲍耶博士已经画出了电子3D打印机的基本图。一个圆柱形浴槽将被制作成包含一个正方形网格中的精细电极阵列。与光谱系统相反,代表3D数据的电流将通过液体单体发射出来,使其凝固成所需的对象。

Adrian Bowyer博士的“这里提出的电子3D打印系统”。图片来自RepRap有限公司
阿德里安鲍耶博士提出的电动3D打印系统。图片来自RepRap有限公司

什么是电动3D打印的好处是什么?

作为电动3D打印的目的,是要打印体积的方法来直接竞争与基于光的方法,就像一个在加州大学伯克利分校/ LLNL,正在就如何使这项技术可行的已经工作。还有其他一些潜在的不利因素太多,即通过导体比光在更为复杂的模式电动移动确实,这意味着它会使得计算更加具有挑战性。

然而,如果这项技术起作用,并且电流的泊松方程得到了解决,那么它的优点是,使用电极阵列所得到的图形要比使用直流光阵列所得到的图形复杂得多。鲍耶博士解释说:“这意味着你应该有比光系统更微妙和多用途的控制。”

把想法付诸实践

仍然推测想法,电立体印刷会,当然,具有其的挑战,尤其是在识别正确的电强度,以生成的对象,但也对单体组合物。关于后者,鲍耶医生告诉我:“人们需要的导电单体,当然,事实上,我认为,获得化学权将是最大的挑战。”不过,他也补充说,“那可能是因为我不是一个化学家......”目前还不清楚是什么性质的电固化可能对成品零件,“像很多传统的SLA我希望后固化,将需要至少最初,”鲍耶博士解释说,‘这将是非常好的运气,如果在过程中,工作正在取得可言,产生机械和化学最优的一部分’。

“另一个大问题,我看到的是建模和计算的一个:作为材料凝固我希望它的导电率的变化,而这将在通过反应浴中的电流编程被允许的。”

对于进一步的开发,Bowyer博士说他愿意自己在这个系统上工作,并且愿意与他人合作。作为概念实验的证明,Bowyer博士建议在水中使用亲水单体,因为它容易使水导,是一种优秀的溶剂。“这意味着在聚合反应中可以尝试使用的不同物质的数量将会很大,”Bowyer博士补充道。

此外,谈到无机化学,鲍耶博士建议用醋酸铜或硫酸盐等电解质取代单体浴。从理论上讲,这将使用同样的高速方法创造金属物体成为可能,不过,鲍耶博士推测,这可能更具挑战性。

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特色图片展示了Adrian Bowyer博士提出的电子3D打印系统的演示图像。图片来自RepRap有限公司