Stampa 3D innovativa: doppio laser per strutture dettagliate a costo ridotto e alta precisione

RomeI ricercatori hanno sviluppato una nuova tecnica di stampa 3D che utilizza due laser. Questo metodo innovativo permette una stampa più precisa ed economica di strutture dettagliate. Il metodo precedente, chiamato polimerizzazione a due fotoni (2PP), era preciso ma costoso perché si basava su laser femtosecondi molto dispendiosi.

Crea un titolo coinvolgente e conciso - ad esempio, questo è un cattivo esempio di titolo olandese:

Oekraïne treft Russische olieraffinaderijen te midden van Moskou's maritieme verdedigingsclaims

mentre questo è un buon esempio:

Oekraïne valt Russische olieraffinaderijen aan, Moskou beweert succesvolle verdediging op zee

Vantaggi Principali della Nuova Tecnica:

• Riduzione dei costi di stampa
• Aumento della velocità di stampa
• Maggiore precisione
• Compatibilità con i sistemi di stampa 3D a laser femtosecondi esistenti

Ricercatori dell’Università di Purdue, guidati da Xianfan Xu, hanno scoperto un metodo più economico usando insieme due tipi di laser. Hanno impiegato un laser a basso costo che emette luce visibile e un laser femtosecond che emette impulsi a infrarossi. Questa combinazione permette di ridurre la potenza richiesta dal laser femtosecond.

I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati su Optics Express del gruppo editoriale Optica. Hanno scoperto che l'uso di due laser riduce la potenza del laser a femtosecondi fino al 50%. Il nuovo metodo sfrutta l'assorbimento a singolo fotone di un laser a 532 nm e l'assorbimento a due fotoni di un laser a 800 nm.

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Xu ha spiegato che la tecnologia 2PP solidifica un materiale fotosensibile in 3D utilizzando la luce. Prima della stampa, un laser rapidissimo avvia una reazione chimica. Il nuovo metodo impiega invece un laser più economico per questa fase.

I ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo matematico per comprendere meglio le reazioni chimiche attivate dalla luce e per bilanciare due laser. Questo approccio ha permesso loro di regolare la potenza di un laser molto veloce senza compromettere la qualità di stampa.

Dopo aver effettuato le regolazioni, hanno utilizzato meno potenza laser per stampare varie strutture 2D e 3D. Hanno realizzato dettagliate pile di legno, una piccola struttura sferica, una forma contorta e un nodo con tre anelli.

Xu ha affermato che la stampa 3D ad alta risoluzione è cruciale in diversi settori. Viene utilizzata per creare elettronica tridimensionale, piccoli robot per usi medici e strutture per la coltivazione di tessuti. Il loro nuovo metodo può essere integrato in molti stampanti 3D laser a femtosecondi attualmente in uso.

I risultati sperimentali del team sono promettenti. Sono riusciti a ridurre l'energia richiesta per un laser a femtosecondi fino all'80% per le strutture 2D e circa il 50% per quelle 3D. Questo miglioramento potrebbe avere un grande impatto sui processi di produzione.

Xu ha dichiarato che il loro lavoro potrebbe influenzare lo sviluppo dell'elettronica di consumo e dei dispositivi sanitari. Il team sta attualmente lavorando per rendere il processo di stampa più veloce ed economico. Questo nuovo metodo potrebbe rivoluzionare la stampa 3D, rendendo la produzione precisa più accessibile e conveniente.