Tədqiqatın birinci mərhələsi polimer qətranının əsas bloku kimi çıxış edəcək monomerin seçilməsinə yönəlmişdi. Monomer UB şüaları ilə bərkiyə bilən, nisbətən qısa bərkimə müddətinə malik olmalı və daha yüksək gərginlikli tətbiqlər üçün uyğun arzuolunan mexaniki xüsusiyyətlər nümayiş etdirməli idi. Komanda üç potensial namizədi sınaqdan keçirdikdən sonra nəticədə 2-hidroksietil metakrilata (biz onu sadəcə HEMA adlandıracağıq) qərar verdi.
Monomer kilidləndikdən sonra, tədqiqatçılar optimal fotoinitiator konsentrasiyasını və HEMA-nı birləşdirmək üçün uyğun bir üfürmə agentini tapmağa başladılar. İki fotoinitiator növü, əksər SLA sistemlərində rast gəlinən standart 405 nm UB işıqları altında bərkiməyə hazır olduqları üçün sınaqdan keçirildi. Fotoinitiatorlar 1:1 nisbətində birləşdirildi və ən optimal nəticə üçün çəkiyə görə 5% qarışdırıldı. HEMA-nın hüceyrə quruluşunun genişlənməsini asanlaşdırmaq üçün istifadə ediləcək və nəticədə "köpüklənmə" baş verəcək üfürmə agentini tapmaq bir az daha çətin idi. Test edilən agentlərin çoxu həll olunmayan və ya sabitləşdirilməsi çətin idi, lakin komanda nəhayət, adətən polistirol kimi polimerlərlə istifadə edilən qeyri-ənənəvi bir üfürmə agenti üzərində qərarlaşdı.
Kompleks tərkibli maddələr qarışığı son fotopolimer qətranının hazırlanması üçün istifadə edildi və komanda bir neçə o qədər də mürəkkəb olmayan CAD dizaynının 3D çapı üzərində işləməyə başladı. Modellər Anycubic Photon üzərində 1x miqyasında 3D çap edildi və 200°C-də on dəqiqəyə qədər qızdırıldı. İstilik üfürən maddəni parçaladı, qətranın köpüklənmə təsirini aktivləşdirdi və modellərin ölçüsünü genişləndirdi. Genişlənmədən əvvəlki və sonrakı ölçüləri müqayisə etdikdən sonra tədqiqatçılar 4000%-ə (40x) qədər həcmli genişlənmələri hesabladılar və bu da 3D çap olunmuş modelləri Fotonun quruluş lövhəsinin ölçü məhdudiyyətlərindən kənara çıxardı. Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, bu texnologiya genişlənmiş materialın olduqca aşağı sıxlığı səbəbindən aerofoil və ya üzmə vasitələri kimi yüngül tətbiqlər üçün istifadə edilə bilər.
Yazı vaxtı: 30 sentyabr 2024
