Replikatorprinter nytænker 3D-print
Traditionelle 3D-printere bygger deres emner op lag-på-lag. Men nu præsenterer californiske forskere et bud på en markant ny printerteknologi.
Replikatorprinteren – navngivet efter maskiner fra tv-serien Star Trek, der kan gøre xxx objekter virkelige – kalder forskerne selv printeren, der kan printe komplette strukturer i én proces via en teknologi baseret på et resinbad, der udsættes for lysfotoner.
”Det er et spændende fremskridt i forhold til hurtigt at prototype sig frem til relativt små og gennemsigtige emner,” vurderer Joseph DeSimone, kemiker ved University of North Carolina, i en artikel om teknologien i tidsskriftet Nature.
Teknologien, der for første gang blev præsenteret i et andet tidsskrift, Science, er udviklet af forskere fra blandt andet Berkeley University i Californien.
Vender CT-skanningen på hovedet
3D-printere kan fremstille emner i et væld af materialer, hvor de mest benyttede er nylon og plast. Typisk fødes en CAD-tegning ind i printeren, hvorefter printeren bygger emnet op lag for lag.
Replikatorprinteren fungerer imidlertid fundament anderledes, idet processen ifølge Nature bedst kan beskrives som en slag omvendt CT-skanning. I en CT-skanner tages der et væld af røntgenbilleder af patienten, hvorefter en computer genererer en 3D-model ud fra skanningerne.
I stedet har de californiske forskere vendt processen på hovedet. Ud fra en 3D-model af et emne har de beregnet, hvordan emnet ser ud fra enhver tænkelig vinkel og derefter smidt disse 2D-billeder ind i en helt normal lysbilledprojektor.
Herfra projiceres billederne ned i et bad med resin – en polymervæske – der roterer i forhold til den givne vinkel. Et kemikalie i resinen absorberer fotonerne i lyset indtil et vist punkt, hvor den flydende væske hærdes til størknet plast. En proces, der minder om den, man bruger inden for fotolitografi.
Tager kun to minutter
For et emne med et omfang på cirka fem centimeter tager processen to minutter. Den overskydende væske i resinbadet kan herefter fjernes, hvorefter det printede emne ligger tilbage.
Mulige anvendelsesområder er ifølge forskerne selv medicinske og optiske komponenter, hvor der ofte er behov for en finere overflade, end hvad traditionelle 3D-printere kan levere.
