На сегодняшний день большинство 3д-принтеров используют для создания объектов различные виды пластиков. Также есть модели, которые печатают из стекла, металла, керамики, гипсом или воском . А вот такой материал как силикон, до недавнего времени не встречался в списке исходных материалов для трехмерного моделирования.

Это было до тех пор, пока английская компания-разработчик Fripp Design Limited не выпустила революционный 3D-принтер Picsima Silikon. Эта модель способна использовать обычный силикон, имеющийся в продаже и сертифицированный для пищевых и медицинских целей. К тому же, этот 3д-принтер способен создавать объемные модели без необходимости в дополнительных поддерживающих элементах. К сожалению, силиконовый 3D-принтер Picsima Silikon пока невозможно купить, так как его массовое производство так и не налажено, однако и другие производители не стоят на месте.

Востребованность печати из силикона может объяснить невысокая цена этого материала при отличных физико-механических характеристиках: низкой теплопроводности, высокой газопроницаемости, износостойкости и безопасности. Технологии, по которым работаю пилотные модели 3д-принтеров по силикону, хранятся за семью печатями, а производители лишь демонстрируют опытные образцы печати.

К сожалению, силикон сложно поддается стандартным аддитивным технологиям в силу своей текучести и неспособности к быстрому отвердению, а соответственно, к сохранению заданной формы. Поэтому разработчикам приходится искать новые методики. Так, например, ученый из Института Флориды работают над тем, чтоб создать 3Д-принтер по силикону, работающий в микрогелевой среде. Этот материал способен создать взвешенную опорную среду для застывающего силикона. Главная цель ученых - создать устройство для печати биосовместимых имплантов и медицинских инструментов.

3D-принтер силиконом помог бы создавать сложнейшие детали, которые недоступны при традиционном способе изготовления силиконовых изделий - литье под давлением. Аддитивные технологии смогли бы использоваться при создании моделей из нескольких разновидностей силикона, отличающихся по мягкости, а также изделия с полыми формами внутри. Прогресс не стоит на месте, поэтому кто знает, возможно, все это станет реальностью уже завтра?

Исследователи Университета Северной Каролины разработали уникальный метод аддитивной печати силиконом. Удивительно, но весь процесс происходит в воде. Подход очень схож с возведением песочных замков, ведь частицы силикона образуют особые мостики, подобные соединениям мокрого песка.

Как это все получилось?

В процессе печати задействуются как жидкие, так и твердые силиконовые частицы. Исследователи использовали для работы особый материал, известный как полидиметилсилоксан или PDMS. Его частицы объединяются с водой (последняя применяется в качестве связующего вещества). В результате получаемые структуры могут быть крайне полезными для биомедицины, а также мягкой робототехники. Ученые утверждают, что 3D-печать силиконом позволит создавать поддерживающие конструкции прямо на живой ткани.

Руководитель исследовательской команды, которая работала над этим проектом, Орлин Д. Велев, заявляет о простоте данного аддитивного метода. Нет необходимости в применении химических веществ и реагентов, а также дорогой техники. Его команде удалось разработать простой метод, с помощью которого можно заправить 3D-принтер двумя видами силикона и печатать даже под водой.

Настоящий прорыв в биомедицине

Многие исследователи пытались найти способ печати силиконом. Но до этого времени все попытки заканчивались фиаско. В основном для печати использовали либо нагревание материала, либо специальную химию. Команде же Велева удалось практически невозможное. Ученые добились успеха с помощью многофазной системы только двух материалов.

После того, как силиконовые структуры экструдиированы, они подергаются тепловому воздействию. Затвердевают они при температуре 85 градусов. В итоге получится производить гибкую, пористую структуру, которая может найти активное применение в биомедицине.

Занимает особенное место, ведь именно здесь в полной мере раскрываются её уникальные возможности. Помимо невероятных перспектив в области 3D биопечати методика может оказаться чрезвычайно полезной для создания хирургических инструментов нового поколения. А 3D печать силиконом будет полезной в сфере функциональных моделей для обучения будущих врачей. О последнем пункте поговорим подробнее.

Инновационная 3D печать силиконом

Аббревиатура FAM расшифровывается как Full-color, Adjustable hardness, and Multi-material 3D printing. Дословно это можно перевести как «полноцветная 3D печать различными материалами с регулируемой степенью жёсткости». Систему разработали основатели компании San Draw Гэри Чанг и Майкл Лу, двое выпускников Стэнфордского университета. Инновационная методика 3D печати предназначена для изготовления цветных моделей из силикона — гибкого и приятного на ощупь материала, который может имитировать кожу и прочие органические ткани. Это свойство позволяет с удобством применять его в обучающих целях для студентов-медиков, пациентов и т.д.

3D печать силиконом: особенности

В методике FAM использована цветовая палитра CMYK струйной технологии печати, благодаря чему она позволяет производить . Поскольку в качестве применяется жидкий силикон, самостоятельно затвердевающий в процессе, методика не требует плавления материала, благодаря чему в устройстве доступно управление жёсткостью создаваемого изделия. Это достигается путём регулировки внутренней структуры

Занимает особенное место, ведь именно здесь в полной мере раскрываются её уникальные возможности. Помимо невероятных перспектив в области 3D биопечати методика может оказаться чрезвычайно полезной для создания хирургических инструментов нового поколения. А 3D печать силиконом будет полезной в сфере функциональных моделей для обучения будущих врачей. О последнем пункте поговорим подробнее.

Инновационная 3D печать силиконом

Аббревиатура FAM расшифровывается как Full-color, Adjustable hardness, and Multi-material 3D printing. Дословно это можно перевести как «полноцветная 3D печать различными материалами с регулируемой степенью жёсткости». Систему разработали основатели компании San Draw Гэри Чанг и Майкл Лу, двое выпускников Стэнфордского университета. Инновационная методика 3D печати предназначена для изготовления цветных моделей из силикона — гибкого и приятного на ощупь материала, который может имитировать кожу и прочие органические ткани. Это свойство позволяет с удобством применять его в обучающих целях для студентов-медиков, пациентов и т.д.

3D печать силиконом: особенности

В методике FAM использована цветовая палитра CMYK струйной технологии печати, благодаря чему она позволяет производить . Поскольку в качестве применяется жидкий силикон, самостоятельно затвердевающий в процессе, методика не требует плавления материала, благодаря чему в устройстве доступно управление жёсткостью создаваемого изделия. Это достигается путём регулировки внутренней структуры