Ուսումնասիրության առաջին փուլը կենտրոնացած էր պոլիմերային խեժի համար շինանյութ հանդիսացող մոնոմերի ընտրության վրա: Մոնոմերը պետք է լիներ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման նկատմամբ կարծրացվող, ունենար համեմատաբար կարճ կարծրացման ժամանակ և ցուցաբերեր բարձր լարվածության կիրառման համար հարմար ցանկալի մեխանիկական հատկություններ: Թիմը, երեք հավանական թեկնածուներ փորձարկելուց հետո, ի վերջո կանգ առավ 2-հիդրօքսիէթիլ մետակրիլատի վրա (մենք այն պարզապես կանվանենք HEMA):
Մոնոմերի ամրացումից հետո հետազոտողները որոշեցին գտնել ֆոտոնախաձեռնողի օպտիմալ կոնցենտրացիան՝ HEMA-ն զուգակցելու համար համապատասխան փչող նյութի հետ միասին: Երկու ֆոտոնախաձեռնող տեսակներ փորձարկվեցին՝ պարզելու համար, թե արդյոք նրանք պատրաստ են կարծրանալու ստանդարտ 405 նմ ուլտրամանուշակագույն լույսերի տակ, որոնք սովորաբար հանդիպում են SLA համակարգերի մեծ մասում: Ֆոտոնախաձեռնողները խառնվեցին 1:1 հարաբերակցությամբ և խառնվեցին 5% քաշով՝ առավելագույն օպտիմալ արդյունքի հասնելու համար: Փչող նյութը, որը կօգտագործվեր HEMA-ի բջջային կառուցվածքի ընդլայնումը հեշտացնելու համար, ինչը կհանգեցներ «փրփրացման», մի փոքր ավելի դժվար էր գտնել: Փորձարկված նյութերից շատերը անլուծելի էին կամ դժվար էր կայունացնել, բայց թիմը վերջապես որոշեց ոչ ավանդական փչող նյութ, որը սովորաբար օգտագործվում է պոլիստիրոլանման պոլիմերների հետ:
Բաղադրիչների բարդ խառնուրդն օգտագործվեց վերջնական ֆոտոպոլիմերային խեժը ձևակերպելու համար, և թիմը սկսեց աշխատել մի քանի ոչ այնքան բարդ CAD նախագծերի եռաչափ տպագրության վրա: Մոդելները եռաչափ տպագրվեցին Anycubic Photon-ի վրա 1x մասշտաբով և տաքացվեցին 200°C ջերմաստիճանում մինչև տասը րոպե: Ջերմությունը քայքայեց փչող նյութը՝ ակտիվացնելով խեժի փրփրացնող ազդեցությունը և մեծացնելով մոդելների չափերը: Մինչև և հետո ընդարձակման չափերը համեմատելով՝ հետազոտողները հաշվարկեցին մինչև 4000% (40x) ծավալային ընդարձակումներ, ինչը եռաչափ տպագրված մոդելները գերազանցեց Photon-ի կառուցվածքային թիթեղի չափային սահմանափակումները: Հետազոտողները կարծում են, որ այս տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել թեթև կիրառությունների համար, ինչպիսիք են աերոդինամիկ թևերը կամ լողացող օժանդակ միջոցները՝ ընդարձակված նյութի չափազանց ցածր խտության պատճառով:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 30-2024
