Tahap pertama penelitian ini difokuskan pada pemilihan monomer yang akan bertindak sebagai bahan penyusun resin polimer. Monomer harus dapat diawetkan dengan sinar UV, memiliki waktu pengeringan yang relatif singkat, dan menampilkan sifat mekanik yang diinginkan dan cocok untuk aplikasi dengan tegangan tinggi. Tim tersebut, setelah menguji tiga kandidat potensial, akhirnya memilih 2-hidroksietil metakrilat (kami menyebutnya HEMA).
Setelah monomer terkunci, para peneliti mulai mencari konsentrasi fotoinisiator optimal bersama dengan bahan peniup yang tepat untuk memasangkan HEMA. Dua spesies fotoinisiator diuji kesediaannya untuk menyembuhkan di bawah lampu UV standar 405nm yang umum ditemukan di sebagian besar sistem SLA. Fotoinisiator digabungkan dalam perbandingan 1:1 dan dicampur dengan 5% berat untuk hasil yang paling optimal. Bahan peniup – yang akan digunakan untuk memfasilitasi perluasan struktur seluler HEMA, sehingga menghasilkan 'busa' – sedikit lebih sulit ditemukan. Banyak bahan yang diuji tidak dapat larut atau sulit distabilkan, namun tim akhirnya memilih bahan peniup non-tradisional yang biasanya digunakan dengan polimer mirip polistiren.
Campuran bahan yang kompleks digunakan untuk memformulasi resin fotopolimer akhir dan tim mulai mengerjakan pencetakan 3D beberapa desain CAD yang tidak terlalu rumit. Model-model tersebut dicetak 3D pada Foton Anycubic pada skala 1x dan dipanaskan pada suhu 200°C hingga sepuluh menit. Panas menguraikan zat peniup, mengaktifkan aksi pembusaan resin dan memperluas ukuran model. Setelah membandingkan dimensi sebelum dan sesudah ekspansi, para peneliti menghitung ekspansi volumetrik hingga 4000% (40x), mendorong model cetak 3D melewati batasan dimensi pelat pembuat Foton. Para peneliti yakin teknologi ini dapat digunakan untuk aplikasi ringan seperti aerofoil atau alat bantu apung karena kepadatan material yang diperluas sangat rendah.
Waktu posting: 30 Sep-2024
