تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP

فناوری جدید نوآورانه ی کالاگان نیوزلند به نام تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP (فناوری چاپ رزین چند لایه ) مرزهای چاپ سه بعدی میکرو جابجا کرد.

MicroMaker3D نوع جدیدی از چاپ سه بعدی میکرو را به ارمغان می‌آورد که زیربنای فناوری‌هایی برای نمونه‌سازی نمونه‌های الکترونیکی، ریز قطعات، میکروسنسورها و اجزای اینترنت اشیا، دستگاه‌های نوری و موارد دیگر خواهد بود.

با استفاده از این تکنولوژی طیف گسترده ای از کالاها را می توان با چاپگرهای میکرو به صرفه تولید کرد، مانند فیلترها، آنتن ها، شکاف ها و آرایه های نوری، میکرو سوپاپ ها، کانال های سیال، و نسخه های کوچک چرخ دنده ها و فنرها.

اکثر پرینترهای سه بعدی میکرو به روشی مشابه پرینترهای سه بعدی SLA عمل می کنند که در آن مخزن رزین فوتوپلیمر مایع به طور انتخابی به اشیاء جامد تبدیل می شود.

چیزی که MicroMaker3D را متمایز می کند، فناوری چاپ رزین چند لایه (LRP) است که در حال ثبت اختراع است. که از ورق های رزین جامد به جای مایع استفاده می کند. ورق ها بسیار نازک و 5 میکرون (0.005 میلی متر) هستند که وضوح وکسل 5 میکرون را به چاپگر می دهد. حتی برنامه هایی برای چاپ های تک لایه مانند شابلون وجود دارد.

وکسل voxel چیست ؟

(در مدل‌سازی مبتنی بر کامپیوتر یا شبیه‌سازی گرافیکی) هر یک از آرایه‌ای از عناصر حجمی که یک فضای سه‌بعدی تصوری را تشکیل می‌دهند.به‌ ویژه هر یک از آرایه‌ای از عناصر گسسته که نمایشی از یک شی سه‌بعدی به آن تقسیم می‌شود.

نحوه کار تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP

تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP به این صورت عمل می کند که، یک ورق از رزین مقاوم در برابر نور فیلم خشک روی پلتفرم چاپ قرار می گیرد و یک مقطع از مدل با استفاده از منبع نور ماوراء بنفش بر روی آن پخش می شود.

سپس ورق دیگری در بالای صفحه اول قرار می گیرد و مقطع بعدی پیش بینی می شود.

پس از چاپ همه لایه‌ها، پشته ورق‌ها «از طریق یک واکنش اتصال متقابل کاتالیزوری کنترل‌شده در نواحی فعال» با حرارت پخت می‌شوند تا جسم کاملاً پلیمریزه شود.

در نهایت، تمام رزین غیر پلیمریزه شسته می شود تا یک قسمت کاملاً متراکم باقی بماند.

چاپ میکرو سه بعدی

MicroMaker3D با برخی مبادلات خوب همراه است. به عنوان مثال، می تواند هر درجه ای از اورهانگ را چاپ کند زیرا ورق های پلیمریزه نشده به عنوان مواد پشتیبانی عمل می کنند. همچنین آن را قادر می سازد تا قطعات متحرک را با تلورانس های بسیار کم چاپ کند.

نکته خوب دیگر در مورد تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP این است که از آنجایی که رزین از قبل جامد است، در هنگام پخت منقبض و تاب نمی شود تا قطعات دقیقاً به اندازه و شکل مناسبی ظاهر شوند.

در این فرآیند از فوتوریست های استاندارد صنعتی استفاده می شود که در برابر گرما، حلال ها، اسیدها و محیط های سخت مقاوم هستند. بر خلاف فتولیتوگرافی، در این فناوری نیازی به اتاق تمیز ندارد و آن را بسیار در دسترس تر می کند.

همانطور که قبلا ذکر شد، برنامه های کاربردی متعددی برای چاپ میکرو سه بعدی وجود دارد، اما تیم MicroMaker3D امیدوار است که انقلابی در تولید میکروسنسورها ایجاد کند.

مزایای تکنولوژی چاپ سه بعدی LRP

• نمونه سازی سریع برای برنامه هایی که اندازه و وزن مهم هستند
• چاپ وکسل 5 میکرون با دقت و پیچیدگی بالا
• چاپ تک لایه (معمولاً در میکروساخت استفاده می شود) و همچنین سازه های چند لایه
• تولید چاپ با مقاومت حرارتی و شیمیایی شدید
• چاپ روی انواع زیرلایه ها از جمله کاغذ، پارچه، ویفر سیلیکونی و PCB
• مقرون به صرفه و استفاده آسان است
• بدون پیچیدگی یا چگالی، سرعت تصویربرداری سریع ثانیه ها را در هر لایه ارائه می دهد.
• چاپ هایی با برآمدگی در مواد الاستیک ایجاد می کند – ایده آل برای میکروسنسورها.
• به اتاق تمیز نیاز ندارد.
• از نمونه اولیه تا تولید با استفاده از همان مواد با کیفیت بالا مقیاس پذیر است.

استفاده از یک ورق مقاومتی با ضخامت 5 میکرون از پیش ساخته شده، وضوح Z را با تحمل ضخامت لایه 125 نانومتر تعریف می کند. از آنجایی که رزین از قبل خشک شده است، هیچ انقباض یا اعوجاج وجود ندارد، به این معنی که این وضوح واقعی و بسیار قابل تکرار است.

وضوح 5 میکرون نیز در هر دو X و Y بدست می آید که با اندازه پیکسل از پروژکتور در بستر چاپ تعریف می شود.فوتوریست های مورد استفاده یک ماده استاندارد صنعتی با ویژگی های عالی هستند که آنها را قادر می سازد در سخت ترین محیط ها مقاومت کنند.

این فرآیندها خودکار هستند و در یک دستگاه رومیزی بدون ذرات و بدون اشعه ماوراء بنفش قرار می گیرند.