افزایش بهره‌وری و کیفیت چاپ سه‌بعدی

به گزارش خبرگزاری آنا، دانشمندان به تازگی با استفاده از پروژکتور‌های هولوگرافیک دقت بی‌سابقه‌ای را در تکنیک چاپ سه‌بعدی مبتنی بر نور کسب آورده‌اند. این روش جدید امکان ساخت اشیاء در مقیاس میلی‌متری را در عرض چند ثانیه و با مصرف انرژی بسیار کمتر نسبت به روش‌های قبلی فراهم می‌کند. در حالی که چاپگر‌های سه‌بعدی سنتی با قرار دادن لایه‌های مواد کار می‌کنند، روش جدید ساخت افزایشی حجمی توموگرافیک (TVAM) با تاباندن نور لیزر به یک ظرف چرخان از رزین کار می‌کند.

پژوهشگران از آزمایشگاه دستگاه‌های فوتونیک کاربردی دانشگاه EPFL و مرکز مهندسی فوتونیک دانشگاه SDU، به رهبری کریستوف موزر (Christophe Moser) و یسپر گلوکستاد (Jesper Glu?ckstad) روشی جدید برای TVAM ارائه داده‌اند که به طور قابل توجهی مقدار انرژی مورد نیاز برای ساخت اشیاء را کاهش می‌دهد و همزمان دقت را افزایش می‌دهد. این تکنیک شامل پروژکت کردن یک هولوگرام سه‌بعدی از یک شکل بر روی ظرف چرخان رزین است. موزر توضیح می‌دهد: «ورودی‌های پیکسلی همه در تمام سطوح تصویر هولوگرافیک تأثیر دارند که این امر منجر به کارایی نوری بیشتر و همچنین دقت فضایی بهتر در شیء نهایی می‌شود.»

تیم پژوهشی در این تحقیق توانست اشیاء پیچیده‌ای مانند قایق‌های کوچک، کره و استوانه را در کمتر از ۶۰ ثانیه با دقت بالا چاپ کند، در حالی که ۲۵ برابر کمتر از توان نوری رایج مورد استفاده قرار گرفت. هولوگرام‌ها با استفاده از تکنیکی به نام هولوتیل (HoloTile) تولید می‌شوند که توسط گلوکستاد اختراع شده است. این روش شامل همپوشانی چندین هولوگرام از الگوی مورد نظر است و نویز تصادفی نور را که معمولاً تصاویر دانه‌دار ایجاد می‌کند، حذف می‌کند. 

هولوگرافی و تکنیک‌های چاپ سه‌بعدی سابقه طولانی دارند، اما این مطالعه جدید نشان‌دهنده پیشرفت قابل توجهی در ترکیب این دو حوزه است. استفاده از هولوگرام‌ها در چاپ سه‌بعدی می‌تواند انقلابی در تولید اشیاء پیچیده و دقیق باشد.