จีนพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบใหม่ ขึ้นรูปเซรามิกได้หลากหลายแบบ

ทีมนักวิทยาศาสตร์มหาวิทยาลัยเจียงหนาน (Jiangnan University) ประเทศจีนพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบใหม่สำหรับใช้ขึ้นรูปเซรามิกโดยไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างหลักเป็นแกนกลางและสามารถขึ้นรูปได้หลายรูปแบบอย่างที่ไม่เคยทำได้มาก่อน

ปัจจุบันชิ้นส่วนของเซรามิกถูกนำไปใช้ในงานหลายรูปแบบ เช่น วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นส่วนด้านวิศวกรรม การบินและอวกาศ โดยมีคุณสมบัติเด่นในด้านของความทนทานและทนต่อความร้อน ทำให้ความต้องการเซรามิกเพิ่มขึ้นตามไปด้วย

การผลิตชิ้นส่วนเซรามิกแบบเดิมนั้นใช้ระยะเวลานานและจำเป็นต้องใช้โครงสร้างหลักเป็นแกนกลางเพื่อป้องกันการยุบตัวของเซรามิก โดยโครงสร้างดังกล่าวมักทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานของเซรามิกลดลง เพื่อแก้ไขปัญหาดังกล่าวทีมงานจึงพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบใหม่สำหรับใช้ขึ้นรูปเซรามิกขึ้นมา

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบใหม่สามารถพิมพ์เส้นใยที่สามารถแข็งตัวได้แทบจะในทันที โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.41 มม. ถึง 3.5 มม. ทำให้สามารถขึ้นรูปทรงได้หลายรูปแบบ เช่น ชิ้นส่วนที่มีความยาวและสปริงที่มีการม้วนบิดตัวได้ 

สารตั้งต้นที่ทีมงานใช้ผสมกับเซรามิกมีความไวต่อแสงอินฟราเรดระยะใกล้ (NIR) สูงทำให้มีการแข็งตัวอย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องใช้กระบวนการความร้อนสูงหรือความเย็นจัดเหมาะสำหรับการทำงานขึ้นรูปที่มีความซับซ้อน ความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติ แบบใหม่ในครั้งนี้ได้รับการตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature Communications ตีพิมพ์ในวันที่ 25 เมษายน ที่ผ่านมา

ที่มาของข้อมูล Interestingengineering

ที่มาของรูปภาพ Jiangnan University