ระยะแรกของการศึกษามุ่งเน้นไปที่การเลือกโมโนเมอร์ที่จะทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของเรซินโพลีเมอร์ โมโนเมอร์จะต้องสามารถรักษาด้วยรังสียูวีได้ มีระยะเวลาในการแข็งตัวค่อนข้างสั้น และแสดงคุณสมบัติทางกลที่ต้องการซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูงกว่า หลังจากทดสอบตัวเลือกที่มีศักยภาพสามคนแล้ว ทีมงานก็ตัดสินใจเลือกใช้ 2-ไฮดรอกซีเอทิล เมทาคริเลตในที่สุด (เราจะเรียกมันว่า HEMA)
เมื่อโมโนเมอร์ถูกล็อคไว้ นักวิจัยได้เริ่มค้นหาความเข้มข้นของตัวสร้างปฏิกิริยาด้วยแสงที่เหมาะสมที่สุดพร้อมกับสารเป่าที่เหมาะสมเพื่อจับคู่ HEMA ตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสงสองสายพันธุ์ได้รับการทดสอบเพื่อดูความเต็มใจที่จะรักษาภายใต้แสง UV มาตรฐาน 405 นาโนเมตร ซึ่งพบได้ทั่วไปในระบบ SLA ส่วนใหญ่ ตัวเริ่มการถ่ายภาพถูกผสมในอัตราส่วน 1:1 และผสมที่ 5% โดยน้ำหนักเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมาะสมที่สุด สารพัดซึ่งจะถูกนำมาใช้เพื่ออำนวยความสะดวกในการขยายตัวของโครงสร้างเซลล์ของ HEMA ซึ่งส่งผลให้เกิด 'ฟอง' นั้นหายากกว่าเล็กน้อยในการค้นหา สารที่ผ่านการทดสอบหลายชนิดไม่ละลายน้ำหรือคงตัวได้ยาก แต่ในที่สุดทีมงานก็เลือกใช้สารเป่าที่ไม่ใช่แบบดั้งเดิมซึ่งมักใช้กับโพลีเมอร์ที่มีลักษณะคล้ายโพลีสไตรีน
ส่วนผสมที่ซับซ้อนของส่วนผสมถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดสูตรเรซินโฟโตโพลีเมอร์ขั้นสุดท้าย และทีมงานได้ทำงานในการพิมพ์ 3 มิติด้วยการออกแบบ CAD ที่ไม่ซับซ้อนมากนัก แบบจำลองนี้ถูกพิมพ์แบบ 3 มิติบน Anycubic Photon ที่สเกล 1x และให้ความร้อนที่ 200°C นานสูงสุดสิบนาที ความร้อนสลายสารเป่า กระตุ้นการเกิดฟองของเรซิน และขยายขนาดของแบบจำลอง เมื่อเปรียบเทียบขนาดก่อนและหลังการขยาย นักวิจัยได้คำนวณการขยายปริมาตรได้สูงสุดถึง 4000% (40x) ส่งผลให้โมเดลที่พิมพ์แบบ 3D เกินขีดจำกัดมิติของแผ่นสร้างของ Photon นักวิจัยเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้สามารถใช้กับงานที่มีน้ำหนักเบา เช่น แอโรฟอยล์ หรืออุปกรณ์ช่วยพยุงตัว เนื่องจากมีความหนาแน่นต่ำมากของวัสดุที่ขยายตัว
เวลาโพสต์: 30 ก.ย.-2024
