Posljednjih godina 3D printeri ušli su u mainstream. Ti uređaji danas rade na jednom od tri osnovna principa: dodavanju slojeva rastaljene plastike, laserskom topljenju metala u prahu ili korištenju UV svjetla za stvrdnjavanje želatinozne smole. Sada su kanadski znanstvenici osmislili i četvrti, temeljen na zvučnim valovima.
Automatska strojna izrada trodimenzionalnih predmeta prema digitalnim modelima relativno je nova tehnologija. Premda ju je prvi kao ideju opisao još američki pisac znanstvene fantastike Murray Leinster u jednoj svojoj priči objavljenoj 1945. godine, tek su osamdesetih godina prošlog stoljeća izrađeni prvi prototipovi uređaja koje bismo blagonaklono mogli nazvati 3D printerima.
vezane vijesti
Jedna od ključnih prednosti 3D printanja mogućnost je proizvodnje vrlo složenih oblika ili geometrija koje bi inače bilo nemoguće izraditi ručno, uključujući šuplje dijelove ili dijelove s unutarnjim rešetkastim strukturama radi smanjenja težine. Uređaji koji su mogli izrađivati trodimenzionalne predmete precizno i u širokom rasponu materijala pojavili su se tek prije desetak godina, a u međuvremenu im je cijena toliko pala da su postali široko dostupni. Trenutno su najrašireniji 3D printeri koji koriste FFF tehnologiju kontinuiranog nanošenja slojeva termoplastičnog materijala.
Tim znanstvenika s kanadskog sveučilišta Concordia nedavno je predstavio novu tehnologiju poznatu kao izravni ispis zvuka (DSP). Ta tehnologija koristi fokusirane ultrazvučne impulse koji se šalju kroz zidove komore u kojoj se nalazi tekuća smola polidimetilsiloksana (PDMS). Na taj se način unutar smole na predviđenim točkama privremeno formiraju oscilirajući mikroskopski mjehurići. Dok ti mjehurići osciliraju, temperatura unutar njih raste do oko 15.000 stupnjeva Celzija, a tlak unutar njih penje se na preko 1.000 bara. Iako ovo iznenadno povećanje temperature i tlaka traje samo nekoliko pikosekundi, ono uzrokuje stvrdnjavanje smole na mjestima na kojima se nalaze mjehurići.
Postupnim pomicanjem zvučnog vala na taj je način moguće izraditi komplicirane trodimenzionalne objekte. Ova tehnologija nudi još jednu senzacionalnu prednost: neinvazivni ispis objekata unutar drugih struktura koje imaju neprozirne površine. Primjerice, korištenjem tehnike DSP-a zrakoplovni mehaničari mogli bi 3D printati dijelove za popravak unutarnjih komponenti bez otvaranja trupa aviona. Ako se ta tehnologija dovoljno razvije, čak bi bilo moguće i printati implantate unutar tijela pacijenata bez potrebe za kirurškim zahvatima.
Osim PDMS smole, kanadski znanstvenici su također uspješno koristili DSP za printanje predmeta izrađenih od keramičkih materijala, a sada planiraju eksperimentirati s polimer-metalnim kompozitima, nakon čega slijedi čisti metal.
