Độ chính xác và độ chính xác cao

Tôi làm việc trong một bệnh viện giảng dạy và chúng tôi có một dự án nghiên cứu mà chúng tôi quan tâm theo đuổi. Chúng tôi muốn các ống In 3D mà chúng tôi cấy vào chuột để giúp tái tạo thần kinh. Chúng tôi quan tâm đến hình dạng của các ống ngay bây giờ, nhiều hơn so với vật liệu đó là gì hoặc liệu nó có tương thích sinh học không, v.v.

Vì vậy, câu hỏi này không nhất thiết là về loại nhựa hoặc bất cứ thứ gì chúng ta nên in. Câu hỏi của tôi là nhiều hơn như vậy:

Chúng tôi muốn in một ống có đường kính 1 mm, dài khoảng 1 cm và có càng nhiều "ống" siêu nhỏ được nhồi nhét qua nó càng tốt, đại loại như thế này:

Tôi hiện đang có một chiếc Stratasys j750 trong phòng thí nghiệm của mình, UPrint Se và Prusa i3 Mk3s. Tất cả đều hoạt động tốt nhưng để biết chi tiết tôi đang tìm kiếm, hãy đưa ra một chút ngắn. Họ đã quảng cáo độ chính xác của 14 micron (tốt, j750) nhưng đó chỉ là theo hướng z, x và y giống như 200. Nếu tôi đi để PRECISE, tôi nên xem xét công nghệ nào?

Đây là một câu hỏi thú vị. Một điều tốt cần lưu ý khi chúng ta bắt đầu nói về SLA và in 3d trang sức khác, bạn sẽ phải tính đến độc tính của vật liệu khi chúng ta bắt đầu nói về các ứng dụng y tế. Bạn cũng có thể xem xét máy in 3d DLP nhưng chúng sẽ không có chất lượng tốt như vậy.

Điều có thể giúp bạn ngay bây giờ là những máy in SLA này tôi thấy rằng mẫu 3 có 25 micron, với điểm laser là 85. Trong phạm vi dung sai của bạn. Chỉ cần chắc chắn để có được lớp nha khoa hoặc nhựa y tế.

Lưu ý rằng nếu có các uốn cong, thì bạn sẽ gặp vấn đề với in SLA, tùy thuộc vào độ dốc của các góc.

Có những công nghệ khác, chẳng hạn như in 3d kim loại hoặc in SLS , có thể sẽ nằm ngoài phạm vi giá của bạn, chẳng hạn như HP Metal Jet có thể thực hiện 21 -xy x 50 micron. Hoặc in 3d dựa trên chất kết dính sẽ có hình học bên trong tốt nhất, vì bột sẽ đóng vai trò hỗ trợ và dễ dàng loại bỏ.

Có rất nhiều đặc biệt trong lĩnh vực in sinh học có thể là những gì bạn đang tìm kiếm, đây là một thay thế. Bạn có thể xem xét những gì các nhà nghiên cứu tại Penn đã và đang làm, nơi họ đã sử dụng Sugar để tạo ra các mạng lưới mạch máu . Theo tôi biết họ không bán nó như một sản phẩm tại thời điểm này. Dưới đây là thông tin thêm về mở rộng mạng lưới mạch máu

Xem tại đây để biết thêm thông tin về các công nghệ in khác

Các máy in tiêu dùng cấp thấp điển hình rất phổ biến hiện nay trong phạm vi $ 100-800 (vâng, tôi đã thấy những máy in nhỏ bán giá rẻ) không thể đạt được điều này, ngay cả với các vòi phun đặc biệt.

Nhưng máy của bạn đẹp hơn một chút. Nhìn trực tuyến tại trang của nhà sản xuất cho máy , chúng tôi tìm thấy các thông số kỹ thuật sau:

DỄ DÀNG
55 micron

GIẢI QUYẾT XÂY DỰNG
Độ chính xác 100 +/- micron

Điều đó sẽ không cắt nó. 100 micron là .1mm. +/- 100 micron có nghĩa là nó có thể lỗi rất nhiều theo bất kỳ hướng nào từ nơi mà mọi thứ nên được. Để minh họa tại sao điều này quá nhiều, tôi sẽ sử dụng hình ảnh của ống trong câu hỏi, với đường kính 1mm làm tỷ lệ và xếp lớp tiềm năng lỗi 100micron dưới dạng lưới trên hình ảnh:

Lưới này không hiển thị kích thước của dây tóc: chỉ lề cho lỗi. Nó đang tiến gần đến những gì chúng ta cần, nhưng nó chưa ở đó. Để tạo các ống của bạn một cách đáng tin cậy, bạn muốn sai số không quá 1/4 đường kính của chính ống đó. Dựa trên hình ảnh, kích thước ống là khoảng 180 micron, vì vậy bạn muốn tìm kiếm thứ gì đó có lỗi trong phạm vi +/- 45 micron. _Có thể bạn có thể làm điều này với một cái ống - nhiều hơn một hình chữ nhật tròn - nằm nghiêng.

Cập nhật về điều này:

Mỗi bài viết này: Chiến lược in 3D để tái tạo thần kinh ngoại biên

Có một vài công nghệ in 3d ngoài FDM / SLA / Polyjet điển hình của bạn có thể có được công nghệ nhỏ này.

• Vi mạch nóng chảy
• trùng hợp hai photon
• Một cái gì đó gọi là MEW
• sản xuất giao diện chất lỏng liên tục

Tôi đã tìm thấy nhiều bài viết khác nhau khi một người nào đó "in" nhỏ như vậy, nhưng nó thường là một cách viết sai trong đó về mặt kỹ thuật được tạo ra một cách bổ sung, nhưng đó không phải là "máy in" mà bạn có thể mua. Tôi nghĩ rằng hai trùng hợp photon có thể là phương pháp in thực tế "tốt nhất" cho những gì tôi muốn, mặc dù thẻ giá liên quan đến kiểu máy in đó có thể nằm ngoài phạm vi của tôi. Nhưng nó chắc chắn có thể có được nhỏ như vậy, công nghệ này rõ ràng có thể đi vào phạm vi nanomet.

Máy in FDM / FF không thể đạt được các độ phân giải đó do một số hạn chế. Vấn đề lớn nhất là độ dày và độ phân giải của tường:

Bản in cần phải được làm từ các bức tường rộng ít nhất một vòi. Các vòi phun phổ biến có sẵn đi xuống khu vực 0,15 đến 0,2 mm, do đó, bức tường mỏng nhất ít nhất phải rộng hoặc ít bị bỏ qua.

Độ phân giải có lẽ là một vấn đề thậm chí còn lớn hơn: các loại máy tiêu dùng phổ biến và máy công nghiệp có thể được quay số để có lỗi xuống tới 0,1 mm. Đó sẽ là, với các vòi phun nhỏ nhất đã nói ở trên, lên đến một nửa sự thay đổi chiều rộng tường! Thay đổi bản in bằng cách đó chắc chắn sẽ phá hủy chức năng của bản in.

Nhưng, có giải pháp nào không?!

Giải pháp duy nhất nảy ra trong đầu tôi là sử dụng máy in dựa trên nhựa như SLA hoặc DLP. Máy in SLA có thể có chiều cao lớp xuống tới 0,025 mm, thường yêu cầu độ dày thành tối thiểu 0,14 mm, nhưng các máy mới hơn có thể cắt giảm gần hai lần.

Lỗi trên các máy SLA Form 2, so với chiều rộng thành tối thiểu của nó, gần như không có đối với các tính năng lớn hơn khoảng 10% so với kích thước điểm của nó (0.144 mm), do đó, đối với 0.15 mm trở lên, nó in khá nhiều điểm. Ngoại suy điều này có nghĩa là bạn sẽ cần một máy SLS như Mẫu 3 , cho các đường tường có độ tin cậy tối thiểu 0,09 mm. Tuy nhiên, độ dày một bức tường thường là xấu, nhưng nó có thể đạt được các bức tường 2 chu vi, xuống khoảng 0,16 mm.