
Такой подход универсален. Однако при этом очевиден один (причем очень существенный) недостаток. Он в том, что на печать даже самых маленьких объектов необходимо много времени.
Обычный трехмерный принтер может напечатать объект, у которого высота всего в несколько сантиметров, за несколько часов. Однако недавно силами исследователей из компании Carbon3D и университета Северной Каролины была разработана технология CLIP (continuous liquid interface production).
Она может сократить время трехмерной печати. Причем сразу более чем на два порядка! Особенность печати по указанной технологии заключается в том, что объекты получают не путем нанесения слоя на слой, а в полном смысле вытягиваются непрерывным движением.
Как работает технология
Технологии трехмерной печати очень часто предполагают использование ультрафиолетового света. Он воздействует так, что определенные полимерные материалы затвердевают. Речь идет о фотополимерах.
Подчеркнем при этом, что кислород, который находится в воздухе, существенно замедляет процесс фотополимеризации, то есть затвердевания. Однако учеными смогли применить этот эффект так, что он пошел на пользу дела.
В основе нового трехмерного принтера – кювета. Ее заполняют жидким фотополимером. Сквозь прозрачное дно этой кюветы проходят лучи ультрафиолетового света.
А на самом дне кюветы, то есть ниже слоя фотополимера, наливается тонкий слой жидкости, которая насыщена кислородом. Она прозрачная для ультрафиолетового света. Однако само наличие такой жидкости препятствует тому, чтобы полимерный материал затвердевал в нижних слоях.
Как только начинается процесс печати, в кювету опускают металлическую пластину. Она касается поверхности жидкого полимера. Тогда вступает в дело система управления принтером, которая приводит в движение источники ультрафиолетового света.
Этот свет проходит сквозь прозрачное дно, после чего происходит его падение на поверхность металлической пластины. В результате полимер затвердевает в тех местах, которые определены.
Заготовку будущего объекта прикрепляют к поверхности пластины. Принтер медленно поднимает ее над кюветой. Одновременно лучи света начинают «обегать» те места, которые были заданы программой. Они добавляют к полимеру, который уже затвердел, все новые части. В кювету же подаются очередные порции жидкого полимера.
Таким образом можно грубо печатать объекты со скоростью более 1 метра в час. Если снизить скорость печати, то можно добиться большей точности и получить разрешающую способность менее 100 микрометров. Это меньше толщины человеческого волоса.