Los investigadores de UC Berkeley han dado un nuevo giro a la fotopolimerización en tina . “The Replicator” utiliza rayos de luz para imprimir resina líquida en cuestión de minutos formando objetos complejos a la vez. El nuevo método de fabricación aditiva también permite un nivel muy alto de suavidad y flexibilidad en las impresiones.
El equipo le dio el nombre de Replicator como un homenaje al dispositivo ficticio de Star Trek con un nombre similar. A diferencia de las impresoras 3D de resina ordinarias, utiliza un vial con resina líquida giratoria y un proyector estándar disponible. A medida que la resina líquida gira debido a un accesorio de motor, una computadora calcula con precisión qué serie de imágenes le darán la forma correcta.
» Básicamente, tienes un proyector de video listo para usar, que literalmente traje de casa, y luego lo conectas a una computadora portátil y lo usas para proyectar una serie de imágenes computadas, mientras un motor hace girar un cilindro que tiene una resina de impresión 3D ”, dijo Hayden Taylor , autor del artículo y profesor asistente de ingeniería mecánica en Berkeley. “ Obviamente tiene muchas sutilezas: cómo se formula la resina y, sobre todo, cómo se calculan las imágenes que se van a proyectar, pero la barrera para crear una versión muy simple de esta herramienta no es tan alta . »
También crea el objeto de una sola vez en lugar de hacerlo mediante métodos capa por capa. Esta idea se inspiró en la tomografía computarizada, que forma la exploración de todo un objeto a la vez. Esto le da al Replicator de Berkeley una clara ventaja sobre los sistemas basados en luz más rápidos, incluso el CLIP de Carbon .
Tecnología de impresora Light Ray para personalización masiva
El Replicador logra otra hazaña asombrosa en cómo puede encerrar ciertos objetos. Los investigadores realizaron una serie de pruebas, una de las cuales involucró la construcción de un mango para el eje de un destornillador. Pudieron construir con éxito la estructura alrededor del metal en cuestión de minutos. Pruebas similares les hicieron construir modelos de mandíbulas humanas e incluso una réplica del Pensador. Estas pruebas mostraron que puede manejar algunas curvas y voladizos bastante precarios. Aunque, esto requiere que la computadora calcule patrones exactos formando una serie de imágenes, como una película, con un algoritmo.
Taylor cree que Replicator podría ser inmensamente útil para la personalización masiva de objetos como lentes y zapatillas para correr. » El hecho de que pueda tomar un componente metálico o algo de otro proceso de fabricación y agregar geometría personalizable, creo que puede cambiar la forma en que los productos están diseñados ”, dijo Taylor.
El equipo ya ha presentado una patente para la tecnología. A pesar de que la impresora de rayos de luz aún se encuentra en sus primeras etapas, es más que prometedora. Actualmente, solo puede producir objetos de aproximadamente 4 pulgadas de diámetro, pero esto es solo un prototipo. También tiene la ventaja de no producir residuos.
La resina es una mezcla de polímeros líquidos con moléculas fotosensibles y oxígeno disuelto. La luz activa el compuesto fotosensible que agota el oxígeno. Como resultado, solo aquellas regiones 3D donde falta oxígeno pueden los polímeros «reticularse» y transformar la resina en un sólido. Luego, los investigadores pueden reciclar la resina no utilizada calentándola en una atmósfera de oxígeno.
Imagen destacada cortesía de UC Berkeley.
