3D tiskárny dovedou vytisknout úžasné věci. Některé 3D tištěné objekty mají tak delikátní a složitou strukturu, že jen přechází zrak. Bez 3D tisku bychom na něco takového nejspíš mohli zapomenout. Problém ovšem přichází ve chvíli, kdy takový objekt potřebujeme nabarvit, případně potáhnout nějakým funkčním povrchem, aniž bychom u toho dramaticky plýtvali materiálem, časem a financemi.
Jonathan Singer z americké Rutgers University a jeho kolegové vymysleli nový postup, díky němuž lze jednoduše a efektivně barvit i ty nejšílenější 3D objekty. Singerův tým si vypůjčil již existující technologii electrospray deposition a přizpůsobil ji použití pro úpravu povrchu 3D objektů.
Nanášení s využitím elektrostatických sil spočívá v tom, že kapalina s příslušným materiálem prochází tryskou a kapičky mlhy s barvivem se v poli vytvářeném proudem o vysokém napětí, nabijí. Mlha elektricky nabitých mikrokapiček se nalepuje na povrchy, s nimiž se setkají. Mikrokapičky se dostanou dokonce na povrchy, které nejsou orientované směrem k trysce. Tato technologie se již využívala například při tvorbě povrchů obsahujících vakcínu v medicíně anebo vrstev absorbujících světlo v solárních článcích. Tým Rutgers ve svých experimentech tímto způsobem nanášel filmy z polymerových materiálů na komplexní 3D tištěné objekty, které byly vytištěny z různých typů materiálů.
Popsaným způsobem lze dokonce vytvořit takový povrch i na 3D tištěném objektu z velmi měkkého materiálu, jako jsou například hydrogely. Takové hydrogelové 3D tištěné objekty mohou bobtnat a smršťovat se, když absorbují, respektive uvolňují vodu, a nabarvené povrchy zůstanou netknuté. Zároveň jde o velmi úsporný postup, při němž se na úpravu povrchu spotřebuje jen malé množství dotyčného materiálu.
Singer s kolegy teď vyvíjejí zařízení, které bude možné přidat k již existujícím 3D tiskárnám. S ním pak bude možné vytvářet na 3D tištěných objektech barevné i jiné povrchy. Vzhledem k tomu, jak je nová metoda účinná a úsporná, by mohla najít uplatnění také mimo oblast 3D tisku. Hodila by se například při aplikaci povrchů, které obsahují speciální nanočástice či bioaktivní složky, co jsou příliš drahé na to, aby se s nimi mohlo lehkomyslně plýtvat.
Literatura
3D tiskárna s inkoustem plným bakterií tiskne žijící objekty
Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2017)
Hewlett-Packard brzy zahájí masovou výrobu revoluční 3D tiskárny na kov
Autor: Stanislav Mihulka (14.09.2018)
Zapomeňte vše, co jste věděli o 3D tisku: Přichází Replikátor!
Autor: Stanislav Mihulka (02.02.2019)
Diskuze:
Více barev
Petr Chaloupka,2020-05-05 14:49:28
Jestli jsem to správně pochopil, tak zase mohu celý objekt obarvit jen jednou barvou. Což potíž 3D tisku s malou barevnou variabilitou jednoho objektu moc neřeší.
Jen terminologie
Martin Prokš,2020-05-04 09:47:22
Dobrý den,
Jen terminologická vsuvka, neříká se tomtu česky elektrostatické nanášení barev?
Radim Polášek
,2020-05-04 10:05:29
Říká. Nanáší se tak hodně desítek let tekuté barvy a v posledních desítkách let i práškové barvy.
A barva se nenabíjí v trysce, mohou se nabíjet až částečky vytvořeného aerosolu. Takže nejdřív je tryska, která vyváří ony částečky o rozměrech mikrometrů a potom za tryskou elektrody, které přenášejí elektrický náboj na procházející částečky. U prášku se potom může nabíjet uvnitř pistole třením prášku o plastový segment při pohybu prášk u při stříkání.
Předmět, na který se nanáší potom buď musí být aspoň trochu elektricky vodivý nebo pokud to je úplný izolant, musí se nějakým postupem nanést na celý povrch buď vodivý povlak nebo elektrický náboj.
Pracovní napětí elektrostatiky je obvykle mezi 50 - 80 kilovolty a proud nějak od 100 do 500 mikroampér.
Re: Radim Polášek
Ladislav Truska,2020-05-04 11:44:01
Nevim jestli se to ještě používá, ale asi před třiceti lety nám na škole ukazovali v praxi jednoduché zařízení na elektostatické ošetřování stromů v lese na skládce insekticidy.. Krásně se to k tomu kmenu přichytilo a nebylo zdevastované celé okolí..
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
