Китайски учени разработиха технология за 3D керамично принтиране

Учени от Университета в Джианан (Jiangnan), Китай са измислили нова техника за 3D печат на керамика, съобщава South China Morning Post. Новата техника ще позволи керамиката да бъде отпечатана във въздуха, без да има никакви поддържащи структури. С този новаторски метод керамичните части могат да бъдат произведени от различни ъгли, за да се направят невъзможни досега форми чрез техниките за 3D печат.

Керамиката се използва често в областта на електрониката, машиностроенето и космонавтиката поради своята структурна цялост. Керамичните части също са често срещани, защото са устойчиви във времето, като същевременно издържат на високи температури. И все пак, поради тяхната крехкост и твърдост, имаме нужда от проектиране и производство на специфични керамични части.

Как технологията променя 3D принтирането на керамика

При традиционното 3D отпечатване на керамика често са необходими допълнителни поддържащи структури, за да се предотврати срутването на неподдържани части. Това допълнително „скеле“ не само засяга ефективността на печата, но също така създава проблеми, свързани с премахването на тези опори.

За да се справят с тези проблеми, професор Лиу Рен и неговият екип от Университета в Джианан разработиха нова специална паста за печат и по-добра техника на втвърдяване, която гарантира бързото втвърдяване на материала. Освен това, 3D печатът за керамика ще стане по-ефективен, като същевременно ще елиминира необходимостта от поддържащи структури.

С тази нова техника те биха могли почти мигновено да втвърдят нишки от различни мащаби с диаметри, вариращи от 0,41 мм до 3,5 мм. Те успяват да създадат различни керамични конструкции като конзоли и торсионни пружини.

Новата паста на професор Лиу Рен представлява фоточувствителна керамична каша, която укрепва и се втвърдява бързо, когато е изложена на близка инфрачервена светлина.

„Отпечатаните криви могат свободно да се разширяват в пространството без опора. Процесът на печат е плавен и непрекъснат, без необходимост от отопление или охлаждане“, казва Лиу пред рецензирано списание Nature Communications, публикувано на 25 април.

Според изследването, учените успяват да докажат, че близката инфрачервена светлината е в състояние да постигне по-добър ефект от популярната UV светлина.

Освен това, професорът и неговият екип могат да отпечатат смесена керамика, използвайки добавки като червено желязо, зелен хром или стабилизиран с итрий цирконий. Те помогнаха за уеднаквяване на температурите на синтероване на керамика, която има различни свойства.

Съвременната технология за 3D печат се развива непрекъснато. Това е адитивен процес, в който се нанасят последователни слоеве от материала, така че да се оформи желания предмет. Любопитни сме да видим какво още ще разработят учените.