طابعة ثلاثية الأبعاد تطبع هياكل بعرض ميكرونات

ابتكر طلاب EPFL في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان طابعة ثلاثية الأبعاد عالية الأداء قادرة على طباعة هياكل صغيرة للغاية بحجم بضعة ميكرونات فقط.

وبدأ المشروع عندما كان أساتذة المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان يبحثون عن طابعة ثلاثية الأبعاد جديدة. لكن الخيارات كانت إما باهظة الثمن أو لا تفي بالمعايير المطلوبة لجعلها تعمل.

وقرر الأستاذان كريستوف موسر ويورجن بروجر بناء طابعة خاصة بهما. والطابعة التي قاموا ببنائها عبارة عن طابعة خيوط رفيعة للغاية قادرة على الطباعة في بعدين وثلاثة أبعاد.

ويقول الباحثون: إن لديهم بعض التمويل من المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان لشراء طابعة. ولكنهم لم يتمكنوا من العثور على طابعة MEW تلبي متطلباتهم.

ونتيجة لكون الفريق غير قادر على العثور على عرض تجاري، قرر الأساتذة مشاركة المهندسين والطلاب في الكلية في المشروع.

وقبل بناء الطابعة، كان على الفريق معرفة كيفية عمل تقنية MEW لتحديد المواد التي يحتاجون إليها لبناء الطابعة.

ويوضح مصمم النموذج الأولي ديكي اهمين، وهو مهندس في مختبر النظم الدقيقة: بدأنا من الصفر وكان علينا أن نتعلم كيف تعمل تقنية MEW وما هي المواد التي نحتاج إلى استخدامها.

يعد بناء طابعة من نقطة الصفر إنجازًا هندسيًا بحد ذاته. ولكن قدرات الطابعة التي طوروها كانت مميزة أيضًا.

مواصفات ومزايا الطابعة الثلاثية الأبعاد

ويمكن للطابعة طباعة أجزاء يتراوح قطرها بين واحد و 10 ميكرون. وهذا أصغر بكثير من حد 100 ميكرون لطابعات الشعيرات الثلاثية الأبعاد التقليدية.

وكانت سرعة الطابعة التي قاموا بإنشائها ميزة مهمة أيضًا. ويمكن للطابعة أن تصنع هيكلًا بحجم 20×20 ميليمتر في نحو دقيقتين.

بالإضافة إلى ذلك أعطى بناء الطابعة الخاصة فوائد للفريق. وبالنظر إلى أنهم يعرفون كيفية عملها، كان إعداد الجهاز أسهل بكثير. ويمكنهم أيضًا ضبط الطابعة لتطبيقات مختلفة مما يجعلها الأداة المثالية للتعليم والبحث العلمي.

ويقول موسر: طورنا نظامًا أساسيًا يمكننا بعد ذلك تكييفه وضبطه ليناسب مواد أو طلبات معينة. وكانت الطابعة أيضًا أرخص بكثير من شراء نموذج مماثل جاهز بسعر يصل إلى 70 ألف فرنك سويسري.

وتدعم الطابعة أيضًا العديد من المواد، بما في ذلك جميع أنواع البلاستيك، مما يسمح لهم بطباعة منتجات مختلفة.