ยางที่ใช้ในการพิมพ์ 3 มิติ (3D printing) ช่วยเสริมความแข็งแรงให้กับวัสดุอื่น ๆ ทำให้รองรับการใช้งานที่ทนแรง และงานอันตรายได้


นักวิทยาศาสตร์จาก สถาบันนวัตกรรมแมคโครโมเลกุล (Macromolecules Innovation Institute: MII) จากวิทยาลัยวิทยาศาสตร์ (College of Science) และวิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์ (College of Engineering) ของ Virginia Tech สามารถเอาชนะข้อจำกัดของของการพิมพ์ 3 มิติ โดยการพัฒนาเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบใหม่ที่ฝังระบบคอมพิวเตอร์วิทัศน์ (Computer vision system) ระบบสามารถโปรเซสและพิมพ์รูปร่างที่มีความละเอียดสูง จากกาวยางเข้มข้นและวัสดุอื่นๆ ที่ไม่คาดคิดว่าจะสามารถนำมาใช้ในการพิมพ์ 3 มิติได้ อาทิ พลาสติกคงรูป

โดยปกติ พอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมาก อาทิ กาวยางเข้มข้น จะไม่ตอบสนองต่อการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ (Additive manufacturing) หรือการพิมพ์ 3 มิติ ที่ใช้การขึ้นรูปด้วยรังสี UV (vat photopolymerisation: VP) เนื่องจากเป็นสารละลายอิ่มตัว (High Solution) และมี Melt Viscosity VP คือกระบวนการที่เครื่องพิมพ์ใช้รังสี UV ในการทำให้เรซินที่มีความหนืดแข็งตัวเป็นรูปร่างเฉพาะ

อย่างไรก็ตาม สำหรับการพิมพ์ที่มีประสิทธิภาพ เครื่องพิมพ์จะต้องพิมพ์รูปร่างที่มีความละเอียดสูงในพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ ซึ่งเครื่องพิมพ์ชนิดใหม่นี้ถูกออกแบบเมื่อปี 2017 เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีประสิทธิภาพดังกล่าว

เครื่องพิมพ์นี้ได้ถูกฝังกล้องไว้ เพื่อเก็บภาพของแต่ละ vat ของเรซินยาง ด้วยการออกแบบอัลกอริทึมเฉพาะ เพื่อให้เครื่องพิมพ์สามารถ “มองเห็น” ปฏิกิริยาของแสง UV ต่อพื้นผิวของเรซิน และทำให้เครื่องพิมพ์สามารถปรับพารามิเตอร์ของเครื่องพิมพ์ได้โดยอัตโนมัติ ทำให้เกิดการกระเจิงแสงของรังสี UV บนผิวเรซินได้ถูกต้อง และทำให้เรซินแข็งตัวเป็นรูปร่างตามที่ต้องการ

โครงการนี้แสดงให้เห็นว่าแก่นของตัวอย่างงานวิจัยชิ้นนี้ เกิดจากการวิจัยที่ใช้สหสาขาวิชา (Multidiciplinary)” นักวิจัยหลักของโครงการทั้ง 2 คน Timothy Long อาจารย์สาขาเคมี และ Christopher Williams อาจารย์ (L.S. Randolph Professor) สาขาวิศวกรรมเครื่องกล และรักษาการผู้อำนวยการของ MII กล่าว นักวิจัยทั้ง 2 ได้ให้เครดิตกับความเชี่ยวชาญที่เกิดจากการสนับสนุนกันของทั้ง 2 สาขาวิชา ที่ร่วมทำให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ

ที่มา http://rubberjournalasia.com/3d-printed-latex-rubber-now-allows-nondestructive-use-of-many-new-materials-complex/





23/12/2020

สถาบันพลาสติก

อาคารสำนักพัฒนาอุตสาหกรรมสนับสนุน 86/6 ซอยตรีมิตร ถนนพระราม 4 แขวงคลองเตย เขตคลองเตย กรุงเทพ 10110
โทร 0 2391 5340-3
โทรสาร 0 2712 3341
Email riu@thaiplastics.org
Website www.thaiplastics.org

แผนที่สถาบันพลาสติก

สำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม

75/6 ถนนพระรามที่ 6 แขวงทุ่งพญาไท
เขตราชเทวี กรุงเทพฯ 10400
โทร 0 2202 4383
Website www.oie.go.th

แผนที่สำนักงานเศรษฐกิจอุตสาหกรรม