چاپگر سهبعدی بسیار کوچک مبتنی بر تراشه (بدون نیاز به اجزای مکانیکی)
کاربرد: چاپ سه بعدی قطعات
پژوهشگران آمریکایی نخستین چاپگر سهبعدی مبتنی بر تراشه را ساختهاند. این دستگاه نمونه مفهومی از یک تراشه فوتونیک در مقیاس میلیمتری است که پرتوهای نوری طراحی شده را به داخل یک حوضچه رزین میتاباند؛ رزینی که با برخورد نور به آن به شکل جامد درمیآید. در چاپگرهای سهبعدی معمولی، یک دستگاه بزرگ وجود دارد که با حرکت مکانیکی نازل یا لیزر، لایهبهلایه یک شیء را میسازد. در این فناوری جدید، کل منبع نور در داخل یک تراشه فوتونیک قرار گرفته است که میتواند پرتوهای نور را کنترل و هدایت کند. این تراشه، نور را بهصورت پرتوهای قابلبرنامهریزی به داخل یک مخزن کوچک رزین حساس به نور میفرستد. وقتی نور به رزین برخورد کند، رزین در همان نقطه جامد میشود و شکل دلخواه ساخته میشود.
پژوهشگران به دنبال سیستمی هستند که در آن تراشه فوتونیک، یک هولوگرام سهبعدی از نور مرئی ساطع میکند و در یک مرحله کل جسم را به سرعت پخت میکند. این نوع چاپگر سهبعدی قابلحمل میتواند کاربردهای زیادی داشته باشد؛ برای مثال، به پزشکان امکان میدهد اجزای سفارشی تجهیزات پزشکی را بسازند یا مهندسان بتوانند در محل پروژه، به سرعت نمونههای اولیه تولید کنند. اما شکلدهی و هدایت پرتو فقط نیمی از چالش بود. کار با یک رزین جدید فوتوکیورینگ (رزینی که با نور پخته می شود) چالش کاملاً متفاوتی بود. پژوهشگران، ترکیب شیمیایی و غلظت رزینهای تخصصی را با دقت تنظیم کردند تا به فرمولی برسند که عمر مفید طولانی و پخت سریع داشته باشد.
