www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(200000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2020

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Перевернутый 3D-принтер 25.03.2015

Чтобы изобрести что-то действительно новое в технологии, существующей уже не один год, нередко нужно посмотреть на нее с противоположной стороны. Скорее всего для этого даже придется перевернуть все с ног на голову или вывернуть наизнанку. Так двигатели внутреннего сгорания вытеснили двигатели внешнего сгорания, хотя инженеры позапрошлого века пророчили будущее господство паровых машин.

Сейчас паровые двигатели остались разве что в фантастических повестях жанра "стимпанк". Правда, и бензиновые двигатели уже имеют все шансы остаться лишь на страницах истории, уступив место электрическим. Таких примеров множество, взять тех же компьютерных мышей, которые эволюционировали из шариковых с кабельным хвостом в лазерные и беспроводные. Теперь подобное кардинальное преображение может затронуть технологию 3D-печати, которая за последнее время стала массово доступной.

Есть несколько различных технологий трехмерной печати, суть которых заключается в послойном создании объекта нужной формы. Один из широко использующихся методов - это лазерная стереолитография. Как она работает? Изделие создается из жидкого фотополимера - специального вещества, которое затвердевает под действием ультрафиолетового лазера. Лазерный луч обегает контур детали, засвеченные им участки становятся твердыми, а незасвеченные остаются жидкими. Создаваемое изделие погружается слой за слоем в ванну из жидкого полимера. Когда процесс закончился, готовую деталь достают из ванны, удаляют непрореагировавший полимер и проводят заключительную обработку. Технология прекрасно отработана и применяется по всему миру. Но у нее есть один недостаток - скорость, которая не превышает нескольких миллиметров в час. Ведь всегда хочется получить готовый результат как можно быстрее, а не ждать полдня или дольше, когда же он там наконец напечатается.

Что же так тормозит 3D-печать? Оказалось, что самая медленная стадия во всем процессе - это отвердевание полимера. И дело тут не в лазере или самом полимере, а в кислороде воздуха. Молекулы этого газа растворяются в верхнем слое жидкого полимера и тормозят его отвердевание. Лазерное излучение создает активные молекулы, которые начинают связывать молекулы полимерного материала друг с другом так, что он становится твердым. Кислород же активно мешает этому процессу, в результате чего полимер твердеет намного дольше, чем мог бы.

Конечно, можно поместить 3D-принтер в герметичную камеру, в которой вместо кислорода будет, скажем, азот, но это на корню загубит одно из главных достоинств трехмерной печати - простоту использования. Однако химики вместе с инженерами придумали способ, как направить "вредную" деятельность молекул кислорода в полезное для технологии русло, и смогли увеличить скорость печати в сотню раз. Для этого как раз и понадобилось перевернуть все с ног на голову.

Как не допустить кислород к активным молекулам полимера? Поскольку вариант с герметичной камерой отпадает в самом начале, то остается другой: что, если проводить печать не на поверхности ванны с жидким фотополимером, а на глубине, куда с поверхности не доберется ни одна молекула кислорода? Например, сделать у ванны прозрачное дно и светить лазером не сверху, а снизу. Тогда можно было бы печатать деталь, постепенно вытаскивая ее из под слоя жидкого полимера. Вариант хороший, за исключением одного - полимер начнет отвердевать прямо в месте его контакта с прозрачным дном, и создаваемая деталь просто приклеится к ванне. Вот тут-то и заключается все ноу-хау изобретения. Разработчиком удалось сделать так, чтобы изготовляемая деталь не "пригорала" к поверхности ванны. И помог им в этом, как ни странно, тот самый "плохой" кислород.

Дно ванны для жидкого полимера изготовили из специального тефлонового материала, через который почти свободно могут проникать молекулы кислорода, но в то же время он прозрачен для ультрафиолетового излучения лазера. Что получается? Молекулы кислорода проникают сквозь такую мембрану и растворяются в придонном жидком слое. Лазерный луч, светящий сквозь мембрану, активирует молекулы фотополимера, и те начинают связываться друг с другом, но прилипнуть ко дну им мешает тонкий слой, насыщенный кислородом. Толщина такого "антипригарного" покрытия всего несколько десятков микрометров - примерно как человеческий волос. Найдя баланс между проницаемостью мембраны, свойствами фотополимера и мощностью лазера, можно сделать весь процесс 3D-печати необычайно быстрым.

В своих экспериментах разработчики технологии добились скорости в 500 миллиметров в час, что в сто раз превосходит скорость печати методом обычной лазерной стереолитографии. А напечатанное изделие эффектным образом возникает из ванны, наполненной жидким полимером.

<< Назад: 48-слойная 3D NAND-флэш 25.03.2015

>> Вперед: Высокопроизводительные коммутаторы Allied Telesis x930 24.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Арбузное топливо 04.08.2020

Израильские ученые представили способ получения биоэтанола из арбузов. Уникальная технология изготовления биотоплива из арбузов позволяет сократить зависимость от ископаемого топлива, которая до сих пор сохраняется в мире. Для производства биотоплива лучше всего подходят арбузы определенного сорта - малалийского. Эти плоды выращиваются ради семян, но эксперименты показали, что их область применения может быть шире. "Мякоть и кожура этих арбузов, которые могут составлять до 97 процентов от ...>>

Оптическое волокно из пищевого агара 04.08.2020

Новое оптическое волокно сделано из съедобного материала агара учеными из Университета Кампинаса (UNICAMP, Бразилия). Это устройство является биосовместимым и биоразлагаемым. Его можно вводить внутрь организма, например, для "доставки" света в фототерапии и оптогенетике (например, чтобы стимулировать нейроны светом для исследования нервных цепей в живом мозге), а также для точечной доставки лекарств в организм. Также с помощью этого оптоволокна можно обнаруживать микроорганизмы в конкретных о ...>>

Мощный универсальный сверхбыстрый лазерный импульс 03.08.2020

Исследователи из Университета Рочестера устанавливают новый стандарт сверхбыстрых лазерных импульсов в более широком диапазоне длин волн, чем в традиционных лазерных источниках. Новое устройство, называемое "солитонный резонатор Керра с растянутыми импульсами", повышает производительность сверхбыстрых лазерных импульсов. Работа ученых имеет важные результаты для ряда инженерных и биомедицинских приложений, включая спектроскопию, синтез частоты, дистанцию, генерацию импульсов и другие. Устр ...>>

Солнцезащитный крем для космонавтов 03.08.2020

Разработка средств для защиты от радиации - одно из наиболее приоритетных направлений исследований в космической отрасли. Синтезируя новую форму меланина, обогащенную селеном, команда американских химиков разработала биоматериал под названием селеномеланин, который мог бы защитить человеческие ткани от воздействия ультрафиолета. Во время лабораторных экспериментов клетки, обработанные таким "кремом", демонстрировали нормальные жизненные процессы даже после получения смертельной дозы радиац ...>>

Имплантат для подключения мозга к компьютеру 02.08.2020

Группа исследователей из Мичиганского университета разработала новый мозговой имплантат очень малой мощности. Ученые говорят, что их разработка до 90 % энергоэффективнее, чем аналогичные. Специалистам удалось не только снизить требования к источнику питания имплантата, они сделали его очень точным в расчетах электрических сигналов мозга, передающихся нейронами. Открытие может привести к созданию долговременных мозговых имплантатов, которые можно будет применять при лечении неврологических заб ...>>

Случайная новость из Архива

Новые данные об атмосфере Солнца 30.10.2014

С помощью IRIS (Interface Region Imaging Spectrograph) ученым стало известно, что корона Солнца нагревается гораздо больше, чем поверхность, вызывая постоянный отток частиц, называемых солнечным ветром.
myscienceacademy.org 23 октября 12205

Новая информация поможет исследователям лучше понимать, как звезда передает энергию через атмосферу, а также отслеживать динамическую солнечную активность, которая может повлиять на технологическую инфраструктуру в космосе и на Земле.

Аппарат выявил зоны с температурой 93 тысячи градусов Цельсия ниже в солнечной атмосфере, чем когда-либо наблюдалось. Ученые назвали их "солнечными тепловыми бомбами" с учетом количества энергии, которую они выпускают за такой короткий промежуток времени. Выявление таких источников неожиданного тепла может способствовать более глубокому пониманию механизмов нагрева всей солнечной атмосферы.

IRIS также обнаружил многочисленные структуры, напоминающие мини-торнадо. Они двигаются со скоростью почти 20 километров в секунду и разбросаны по всей хромосфере - внешней оболочке Солнца. Эти торнадо обеспечивают механизм передачи энергии для питания короны, а фонтаны плазмы, которые бьют из корональных дыр, очевидно, являются источниками солнечного ветра.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов