अध्ययन का पहला चरण एक ऐसे मोनोमर के चयन पर केंद्रित था जो पॉलिमर रेज़िन के निर्माण खंड के रूप में कार्य करेगा। मोनोमर को यूवी-उपचार योग्य होना था, अपेक्षाकृत कम समय तक उपचारित होना था, और उच्च-तनाव वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त वांछनीय यांत्रिक गुण प्रदर्शित करने थे। तीन संभावित उम्मीदवारों का परीक्षण करने के बाद, टीम ने अंततः 2-हाइड्रॉक्सीएथिल मेथैक्रिलेट (जिसे हम केवल HEMA कहेंगे) पर निर्णय लिया।
एक बार मोनोमर लॉक हो जाने के बाद, शोधकर्ताओं ने HEMA को युग्मित करने के लिए एक उपयुक्त ब्लोइंग एजेंट के साथ इष्टतम फोटोइनीशिएटर सांद्रता का पता लगाना शुरू किया। दो फोटोइनीशिएटर प्रजातियों का परीक्षण मानक 405nm UV प्रकाश के तहत उनके ठीक होने की इच्छा के लिए किया गया था, जो आमतौर पर अधिकांश SLA प्रणालियों में पाए जाते हैं। फोटोइनीशिएटरों को 1:1 अनुपात में संयोजित किया गया और सबसे इष्टतम परिणाम के लिए वजन के हिसाब से 5% मिलाया गया। ब्लोइंग एजेंट – जिसका उपयोग HEMA की कोशिकीय संरचना के विस्तार को सुविधाजनक बनाने के लिए किया जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप 'फोमिंग' होगी – को ढूंढना थोड़ा मुश्किल था। कई परीक्षण किए गए एजेंट अघुलनशील थे या उन्हें स्थिर करना मुश्किल था, लेकिन टीम अंततः एक गैर-पारंपरिक ब्लोइंग एजेंट पर आ गई
अंतिम फोटोपॉलिमर रेज़िन तैयार करने के लिए अवयवों के जटिल मिश्रण का उपयोग किया गया और टीम ने कुछ कम जटिल CAD डिज़ाइनों की 3D प्रिंटिंग पर काम शुरू किया। मॉडलों को 1x स्केल पर एनीक्यूबिक फोटॉन पर 3D प्रिंट किया गया और 200°C पर दस मिनट तक गर्म किया गया। गर्मी ने ब्लोइंग एजेंट को विघटित कर दिया, जिससे रेज़िन की झागदार क्रिया सक्रिय हो गई और मॉडलों का आकार बढ़ गया। विस्तार से पहले और बाद के आयामों की तुलना करने पर, शोधकर्ताओं ने 4000% (40x) तक के आयतन विस्तार की गणना की, जिससे 3D प्रिंटेड मॉडल फोटॉन की बिल्ड प्लेट की आयामी सीमाओं से आगे निकल गए। शोधकर्ताओं का मानना है कि विस्तारित सामग्री के अत्यंत कम घनत्व के कारण इस तकनीक का उपयोग एयरोफॉइल या उत्प्लावन सहायक उपकरण जैसे हल्के अनुप्रयोगों के लिए किया जा सकता है।
पोस्ट करने का समय: 30-सितंबर-2024
