3D хэвлэлээс шинэ түвшинд
3D хэвлэгчид аль хэдийн түгээмэл технологи болсон энэ үед 3D сүлжмэлийн машин шинжлэх ухааны шинэ салхи оруулж байна. Корнеллийн Их Сургууль болон Карнеги Меллон Их Сургуулийн судлаачид хамтран оёдол, утас, материалын давхаргыг ашиглан гурван хэмжээст хатуу биет бүтээдэг машин-ы туршилтын загварыг гаргасан байна.
Энэхүү төхөөрөмж нь зөвхөн хэвтээ бус, диагональ болон урагш-хойш чиглэлд оёдол хийх чадвартай тул уламжлалт сүлжмэлийн машинуудаас хавьгүй илүү уян хатан, олон хэлбэр гаргах боломжийг олгодог.
Судалгааны гараа ба хөгжүүлэлтийн түүх
Төслийг удирдсан Корнеллийн Их Сургуулийн профессор Франсуа Гимбретье анх 2016 онд сүлжмэлийн технологид сонирхолтой болжээ. Тэр үед тэрээр Карнеги Меллон Их Сургуулийн профессор Скотт Хадсон-ы лабораторид ажиллаж байсан бөгөөд COVID-19 цар тахлын үеэр багийн нэг судлаач 3D хэвлэмэл эд анги ашиглан ижил төстэй машин бүтээсэн нь шинэ санааг хөгжүүлэх эхлэл болсон байна.
Машины бүтэц ба ажиллагаа
3D сүлжмэлийн машин нь 6×6 зүү бүхий давхар дэгээтэй нэгж дээр ажилладаг бөгөөд гуулин тулгуур хоолойд бэхлэгдсэн байна.
- Давхар дэгээний урд, хойд тал нь бие даан хөдөлдөг;
- Ингэснээр машин аль гогцоог барьж байгаагаас хамааран урд эсвэл хойд талаас нэхэж чадна;
- Энэ зарчим нь уян хатан, нарийн төвөгтэй хэлбэр үүсгэх гол үндэс болдог.
Машиныг хянахын тулд судлаачид гогцооны төрөл бүрийн номын сан үүсгэж, тус бүрд зориулсан программ боловсруулжээ. Утас тэжээгч толгой нь зүүний дээгүүр аливаа чиглэлд чөлөөтэй хөдөлж чаддаг тул илүү нарийн, төвөгтэй бүтэцтэй бүтээгдэхүүн бүтээхэд тохиромжтой.
Боломж ба ирээдүйн хэрэглээ
Өмнөх үеийн сүлжмэлийн машинуудын уян хатан бус байдал тэдний хөгжлийг хязгаарладаг байсан бол шинэ загвар аль хэдийн пирамид болон S хэлбэртэй обьектуудыг амжилттай сүлжиж чадсан байна.
Гэвч одоогийн туршилтын хувилбар удаан ажилладаг, заримдаа утсыг унагах эсвэл буруу зүү дээр барих зэрэг алдаа гаргадаг гэж судлаачид онцолжээ. Гэсэн ч профессор Гимбретье уг машиныг илүү том зүү нэмж, найдвартай байдлыг сайжруулснаар үйлдвэрлэлийн түвшинд ашиглах боломжтой гэж үзэж байна.
Цаашид ийм төрлийн машин нь:
- Анагаах ухаанд — хиймэл булчин, судасны дэмжих бүтэц үүсгэхэд;
- Биоматериал судлалд — өөр өөр хатуулаг, зузаантай эдийн бүтэц дуурайлган хийхэд ашиглагдах боломжтой.
Ингэснээр 3D сүлжмэлийн технологи нь 3D хэвлэлтийг орлох дараагийн том хувьсгал болох төлөвтэй байна.
