Новий метод 3D-друку виготовляє модель цілком, а не пошарово!

3D-принтери стають все більш доступними і поширеними. Існує цілий спектр технологій відтворення об'ємної моделі в матеріалі: це і метод екструзії шляхом нанесення смуг розплавленого пластику, і фотополімерний за допомогою попиксельного або пошарового затвердіння матеріалу, і лазерне запікання порошку, і ламінування. Але так чи інакше, всі ці способи відносяться до аддитивному виробництва, тобто пов'язані з послідовним, шар за шаром, створенням фігури. Окремою групою стоять фрезерні верстати, лазерні гравери і різаки.
Нова технологія, створена каліфорнійськими технологами, використовує зовсім інший підхід і виробляє відразу цільну структуру шляхом проектування світла на ємність з напівпрозорою полімерною смолою, яка твердне під дією випромінювання. Її прозвали «репликатором» на честь приладу з саги «Зоряний шлях», здатного матеріалізувати практично будь-який неживий предмет. Нова розробка справді робить наукову фантастику на крок ближче до реальності.
Інженер-електрик Хейден Тейлор (Hayden Taylor) з Каліфорнійського університету в Берклі пояснив, що принтер, описаний в журналі Science, нагадує комп'ютерну томографію в зворотному порядку. У томографах рентгенівська трубка обертається навколо пацієнта, знімаючи зображення зрізів внутрішніх органів тіла. Потім за допомогою комп'ютера ці проекції використовуються для створення тривимірного зображення.

Команда розробників, навпаки, використовувала комп'ютерну 3D-модель об'єкта для створення проекцій під різними кутами. Потім вони змусили циліндричний контейнер, наповнений акрилатом, обертатися синхронно з роботою звичайного цифрового проектора, що випромінює відповідні плоскі зображення в потрібний момент часу. «У міру обертання ємності кількість світла, одержуваного кожною точкою, можна контролювати індивідуально. Якщо світловий потік перевищує певне значення, рідина твердне », - пояснив Хейден Тейлор.
Ця хімічна речовина є складним ефіром акрилової кислоти і відрізняється схильністю до полімеризації: як тільки кількість поглинених фотонів досягає певного порогу, молекули смоли з'єднуються в ланцюжки, утворюючи твердий напівпрозорий пластик. Залишок рідини потім віддаляється.

Якщо говорити про швидкість роботи експериментального прототипу, то показана на доданому відео копія скульптури Огюста Родена «Мислитель» висотою в кілька сантиметрів друкувалася близько двох хвилин.
За словами пана Тейлора, даний метод перевершує існуючі не тільки за швидкістю друку і більш гладким поверхнях (хоча, щодо передачі деталей, схоже, справи йдуть не дуже добре), але і можливістю друкувати поверх існуючих об'єктах для створення їх нової частини або свого роду оболонки. Вчені припускають, що метод може бути використаний для створення медичних або оптичних компонентів.