A prima fase di u studiu hè stata focalizzata nantu à a selezzione di un monomeru chì agisce cum'è u bloccu di custruzzione per a resina polimerica. U monomeru duvia esse curabile à i raggi UV, avè un tempu di polimerizazione relativamente cortu è mustrà proprietà meccaniche desiderabili adatte per applicazioni à stress più elevati. A squadra, dopu avè testatu trè candidati potenziali, hà infine sceltu u metacrilatu di 2-idrossietile (u chjameremu solu HEMA).
Una volta chì u monomeru hè statu bluccatu, i circadori anu decisu di truvà a cuncentrazione ottima di fotoiniziatore inseme cù un agente schiumante adattatu per accoppià l'HEMA. Dui spezie di fotoiniziatori sò state testate per a so vuluntà di polimerizà sottu à luci UV standard di 405 nm chì si trovanu cumunemente in a maiò parte di i sistemi SLA. I fotoiniziatori sò stati cumminati in un rapportu 1: 1 è mischiati à 5% in pesu per u risultatu u più ottimale. L'agente schiumante - chì seria adupratu per facilità l'espansione di a struttura cellulare di l'HEMA, risultendu in "schiuma" - era un pocu più difficiule da truvà. Parechji di l'agenti testati eranu insolubili o difficiuli da stabilizà, ma a squadra hà finalmente sceltu un agente schiumante non tradiziunale tipicamente adupratu cù polimeri simili à u polistirene.
A mistura cumplessa d'ingredienti hè stata aduprata per formulà a resina fotopolimerica finale è a squadra s'hè messa à travaglià nantu à a stampa 3D di uni pochi di disinni CAD micca cusì cumplessi. I mudelli sò stati stampati in 3D nantu à un Anycubic Photon à scala 1x è riscaldati à 200 ° C per un massimu di dece minuti. U calore hà decompostu l'agente schiumante, attivendu l'azione schiumogena di a resina è espandendu a dimensione di i mudelli. Dopu avè paragunatu e dimensioni pre è post espansione, i circadori anu calculatu espansioni vulumetriche finu à u 4000% (40x), spinghjendu i mudelli stampati in 3D oltre i limiti dimensionali di a piastra di custruzzione di u Photon. I circadori credenu chì sta tecnulugia puderia esse aduprata per applicazioni leggere cum'è profili alari o aiuti di galleggiamentu per via di a densità estremamente bassa di u materiale espansu.
Data di publicazione: 30 settembre 2024
