3D-печать открывает новую эру мгновенного производства
От повседневных предметов до искусственных мышц из волокон для роботизированного управления — инновационная технология 3D-печати на основе фотополимеризации становится ключевым фактором трансформации способов производства, знаменуя фундаментальный сдвиг по сравнению с традиционными методами и меняя как промышленность, так и повседневную жизнь.
В отличие от классической 3D-печати с послойным нанесением материала, новая технология использует свет в качестве прецизионного управляющего инструмента. Процесс начинается с подачи жидкой фотополимерной смолы, которая мгновенно затвердевает под воздействием целенаправленного ультрафиолетового (УФ) излучения, выступающего своего рода «переключателем» формирования материала.
В отличие от традиционных методов сушки, основанных на нагреве и воздушных потоках, УФ-отверждение задействует строго определённые длины волн ультрафиолетового света, обеспечивая быструю и контролируемую полимеризацию.
Это позволяет материалу достигать необходимых механических свойств в 20–100 раз быстрее, чем при использовании традиционных технологий 3D-печати, и изготавливать полностью готовые изделия всего за два–три часа.
В компании PollyPolymer — высокотехнологичном предприятии, специализирующемся на сверхскоростной 3D-печати и расположенном в городе Сучжоу провинции Цзянсу на востоке Китая, — эта технология применяется для производства индивидуальных компонентов, включая эластомерные искусственные мышцы для роботов, сочетающие гибкость и высокую прочность.
Как рассказал Ван Вэньбинь, генеральный директор компании, такие материалы обеспечивают амортизацию и защиту, эффективно рассеивают тепло благодаря полой решётчатой структуре, а также отличаются малым весом.
По его словам, ключевым преимуществом технологии является возможность предварительного программирования и точного проектирования материалов в соответствии с заданными структурными, упругими и механическими характеристиками. Это открывает широкие возможности для производства по запросу и индивидуального изготовления в различных отраслях.
При этом, подчеркнул Ван Вэньбинь, решающим фактором остаётся прецизионный контроль процесса. Световая реакция может вызывать искажения, включая деформации, поэтому в компании разработали комплекс алгоритмических компенсаций. Каждый принтер оснащён системой измерения силы, позволяющей учитывать массу с точностью до грамма и автоматически вносить корректировки. В зависимости от задачи максимальная точность печати сегодня достигает 2,8 микрона.
