La unua fazo de la studo estis temigis selektado de monomero kiu funkcius kiel la konstrubriketo por la polimerrezino. La monomero devis esti UV-kuracebla, havi relative mallongan resanigtempon, kaj montri dezirindajn mekanikajn trajtojn taŭgajn por pli alt-stresaj aplikoj. La teamo, post testi tri eblajn kandidatojn, finfine decidis por 2-hidroksietilmetacrilato (ni nur nomos ĝin HEMA).
Post kiam la monomero estis ŝlosita, la esploristoj komencis trovi la optimuman fotoiniciatoran koncentriĝon kune kun taŭga blovanta agento por parigi la HEMA. Du fotoiniciatorspecioj estis testitaj pri sia volemo kuraci sub normaj 405nm UV-lumoj kiuj estas ofte trovitaj en la plej multaj SLA-sistemoj. La fotoiniciatiloj estis kombinitaj en proporcio 1:1 kaj miksitaj je 5% de pezo por la plej optimuma rezulto. La blovanta agento - kiu estus uzita por faciligi la vastiĝon de la ĉela strukturo de la HEMA, rezultigante "ŝaŭmado" - estis iomete pli malfacila por trovi. Multaj el la testitaj agentoj estis nesolveblaj aŭ malfacile stabiligeblaj, sed la teamo finfine decidis por ne-tradicia blovanta agento tipe uzita kun polistiren-similaj polimeroj.
La kompleksa miksaĵo de ingrediencoj estis uzata por formuli la finan fotopolimerrezinon kaj la teamo eklaboris pri 3D presado de kelkaj ne tiom kompleksaj CAD-dezajnoj. La modeloj estis 3D presitaj sur Anycubic Photon je 1x-skalo kaj varmigitaj je 200 °C dum ĝis dek minutoj. La varmo malkomponis la blovantan agenton, aktivigante la ŝaŭman agon de la rezino kaj vastigante la grandecon de la modeloj. Komparante antaŭ- kaj post-vastiĝajn dimensiojn, la esploristoj kalkulis volumetriajn ekspansiojn de ĝis 4000% (40x), puŝante la 3D presitajn modelojn preter la dimensiaj limigoj de la konstruplato de la Fotono. La esploristoj kredas, ke ĉi tiu teknologio povus esti uzata por malpezaj aplikoj kiel aerotavoletoj aŭ flosemaj helpoj pro la ekstreme malalta denseco de la vastigita materialo.
Afiŝtempo: Sep-30-2024
