เครื่องช่วยฟัง อุปกรณ์ป้องกันฟัน รากฟันเทียม และโครงสร้างเฉพาะบุคคลอื่นๆ มักเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ โดยทั่วไปแล้วโครงสร้างเหล่านี้จะผลิตขึ้นโดยกระบวนการโฟโตพอลิเมอไรเซชันแบบอ่าง—เป็นรูปแบบหนึ่งของการพิมพ์ 3 มิติ ที่ใช้รูปแบบของแสงในการขึ้นรูปและทำให้เรซินแข็งตัวทีละชั้น
กระบวนการนี้ยังรวมถึงการพิมพ์ชิ้นส่วนค้ำยันโครงสร้างจากวัสดุเดียวกันเพื่อยึดผลิตภัณฑ์ให้อยู่กับที่ขณะพิมพ์ด้วย'เมื่อผลิตภัณฑ์ขึ้นรูปเสร็จสมบูรณ์แล้ว จะทำการถอดส่วนรองรับออกด้วยมือ และโดยทั่วไปจะทิ้งเป็นขยะที่ใช้การไม่ได้
วิศวกรจาก MIT ค้นพบวิธีที่จะข้ามขั้นตอนการตกแต่งขั้นสุดท้ายนี้ไปได้ ซึ่งอาจช่วยเร่งกระบวนการพิมพ์ 3 มิติได้อย่างมาก พวกเขาพัฒนาเรซินที่สามารถเปลี่ยนเป็นของแข็งสองชนิดที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดของแสงที่ส่องกระทบ: แสงอัลตราไวโอเลตจะทำให้เรซินแข็งตัวเป็นของแข็งที่มีความทนทานสูง ในขณะที่แสงที่มองเห็นได้จะเปลี่ยนเรซินชนิดเดียวกันนั้นให้กลายเป็นของแข็งที่ละลายได้ง่ายในตัวทำละลายบางชนิด
ทีมวิจัยได้นำเรซินชนิดใหม่ไปสัมผัสกับแสงยูวีหลายรูปแบบพร้อมกัน เพื่อสร้างโครงสร้างที่แข็งแรง และใช้แสงที่มองเห็นได้หลายรูปแบบเพื่อสร้างโครงสร้างเช่นกัน'แทนที่จะต้องค่อยๆ แกะส่วนรองรับออก พวกเขาใช้วิธีง่ายๆ คือ จุ่มวัสดุที่พิมพ์แล้วลงในสารละลายที่ละลายส่วนรองรับออกไป เผยให้เห็นชิ้นส่วนที่พิมพ์ด้วยรังสียูวีที่แข็งแรงทนทาน
วัสดุรองรับเหล่านี้สามารถละลายได้ในสารละลายที่ปลอดภัยต่ออาหารหลากหลายชนิด รวมถึงเบบี้ออยล์ ที่น่าสนใจคือ วัสดุรองรับเหล่านี้ยังสามารถละลายได้ในส่วนผสมของเหลวหลักของเรซินดั้งเดิม เช่นเดียวกับก้อนน้ำแข็งในน้ำ ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่ใช้ในการพิมพ์โครงสร้างรองรับสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้อย่างต่อเนื่อง: เมื่อโครงสร้างที่พิมพ์เสร็จแล้ว'เมื่อวัสดุรองรับละลายไปแล้ว ส่วนผสมนั้นสามารถนำไปผสมกลับเข้ากับเรซินใหม่ได้โดยตรง และนำไปใช้พิมพ์ชิ้นส่วนชุดต่อไปได้—พร้อมทั้งวัสดุรองรับที่ละลายได้
นักวิจัยได้ประยุกต์ใช้วิธีการใหม่นี้ในการพิมพ์โครงสร้างที่ซับซ้อน รวมถึงชุดเฟืองที่ใช้งานได้จริงและโครงสร้างตาข่ายที่ประณีต
วันที่เผยแพร่: 21 สิงหาคม 2568
