הסין פיתחה מדפסת הולוגרפית תלת-ממדית שמדפיסה מודלים במעט פחות משנייה

המדענים הסינים ביצעו מהפכה בהדפסה תלת-מימדית: מודל שלם מדפיס תוך חצי שנייה

הדפסה במכשירים 3‑D רגילים לעיתים נמשכת שעות, לפעמים אפילו יום. משך זה גורם לטכנולוגיית ההוספה להיות לא רווחת לייצור בכמויות גדולות. חוקרים מאוניברסיטת צ'ינגווא (Tsinghua University) פרסמו בכתב העת *Nature* תוצאה שמחליפה את התמונה: הם הצליחו להדפיס אובייקט מורכב במלואו תוך 0,6 שנייה. השיטה החדשה נקראת DISH – Digital Incoherent Synthesis of Holographic light fields (סינתזה דיגיטלית לא קוהרנטית של שדות אור הולוגרפיים).

איך DISH עובד
* התעלמות מהפלטפורמה המכנית

במקום להזיז את החלק המודפס או מערכת הצינורות, DISH משתמש באור מבוקר. האור יוצר מיד את כל נפח המודל.

* פרויקטציה הולוגרפית

המערכת מייצרת הולוגרמות דיגיטליות מותאמות ומפרקת אותן במקביל ממספר כיוונים אל סיליקון פוטופולימר דרך מודול מסתובב מהיר. בעזרת אופטימיזציה חישובית מתקבלת מפה תלת-ממדית מדויקת של עוצמת האור, שמתקשה רק באזורים הרצויים.

* עצמאות מריכוז הסיליקון

ההלוגרמות מאפשרות קשות אחידה לאורך כל העומק, מבלי להיות מוגבלות בעומק התמקדות המסורתי של הפרויקטור.

מדדים עיקריים
מדד | ערך
רזולוציה בכל המודל (עד 1 ס"מ) | 19 µמ
הפרט הקטן ביותר | 12 µמ (~ 1/5 עובי שערש אנושי)
מהירות הדפסה | 333 mm³/שנייה
זמן הדפסת מודל אחד | 0,6 שנייה

בבדיקות מעבדה הצלחנו ליצור אובייקטים מימדיים מורכבים ומיקרו-מבנים ברמת דיוק גבוהה. הטכנולוגיה תומכת בהזרקה רציפה של סיליקון, מה שמאפשר ייצור בכמויות גדולות.

יישומים אפשריים
תחום | מה ניתן לעשות
ביו‑רפואה | הדמיית מהירה של רקמות וכלי דם לבדיקת תרופות
אוטונומיה רובוטית | ייצור רובוטים מיקרו, אלקטרוניקה גמישה
פוטוניקה ו-MEMS | שילוב רכיבים במכשירים פוטוניים, מודול מצלמה בסמארטפון
שאר | יצירת דגמים תלת-ממדיים מפורטים לשימוש בתעשייה

משמעות עבור התעשייה
המעבר מהדפסה שכבתית מכנית ליצירה קונטרולרית של אור מביא לפניית פרדיגמה חדשה בהדפסת 3‑D. האור הופך לכלי העיקרי לייצור, מאפשר תאוצה משמעותית בתהליך, שיפור דיוק והופכת ייצור מיקרו-מבנים מורכבים למצב מציאותי.