Natagpuan ng mga mananaliksik ang isang Way upang Gumawa ng "3D naka-print na Wood": Ang mga Resulta Sigurado nakamamanghang

Pagdating sa mga materyales na gagamitin upang makagawa ng mga lungsod sa hinaharap, gusto mong isipin na magagawa natin ang mas mahusay kaysa sa kahoy. Pagkatapos ng lahat, ang lipunan ay nagtapos sa mas malakas na constructions ng bato tungkol sa tatlo o apat na millennia o kaya pa. Ngunit para sa mga kadahilanan mula sa aesthetics hanggang sa pagpapanatili, ang kahoy ay maaaring tungkol sa bumalik.

Para sa isa, samantalang hindi ito nakapag-ambag nang direkta sa mga problema tulad ng deforestation, ang paggawa ng kongkreto ay isang malabo, emissions-heavy process: Ang paghahalo ng 1,000 kaya ang mga pounds ng mga bagay ay humantong sa tungkol sa 1,000 pounds sa mga kaukulang emissions, masyadong, ayon sa isang ulat ng industriya. Ito ay pangit din.

Sa kabutihang palad, ang isang pangkat ng mga inhinyero na nagtatrabaho sa Columbia University ay nakagawa ng potensyal na ayusin sa parehong mga problema: "Digital wood" na maaaring malikha gamit ang 3D printer. Ang kanilang mga resulta ay nakamamanghang sa kanilang sariling karapatan, ngunit, habang inilalatag nila ang pinakabagong edisyon ng 3D Printing and Additive Manufacturing, ang kanilang mga bagong paraan ay maaaring kung ano ang sa huli ang pinaka-kagiliw-giliw na paghahanap sa kanilang pananaliksik.

Bakit Gumawa ng 3D Printed "Digital Wood"?

Sa kanilang bagong papel, inilarawan ng mga may-akda ang isang uri ng playbook na sinasabi nila ay maaaring mahalagang "photoshop" ng mga bagong materyales upang mabigyan sila ng ilang mga visual na katangian. Ang pambihirang tagumpay dito ay ipinakita nila na ito ay posible sa kahit na "anisotropic" na materyales tulad ng kahoy, na kung saan ay lalo na kumplikado upang magtiklop dahil naglalaman ang mga ito ng iba't ibang mga pisikal na katangian depende sa kung aling direksyon lumapit ka sa kanila mula sa (kahoy, halimbawa, ay mas malakas laban sa butil).

"Habang ang gawaing ito ay nakatuon sa digital reproducibility ng kahoy, ang parehong diskarte ay maaaring ilapat sa maraming iba pang mga anisotropic materyales," ang mga mananaliksik isulat. "Bukod diyan, ipinakita ng pag-aaral na ito ang kakayahang mag-convert ng mga istraktura ng 3D na larawan upang baguhin ang kulay kasama ang potensyal na pag-aaplay ng mga panloob na istruktura sa mga arbitrary complex na mga hugis."

Ang paglikha ng mga digital na kahoy na talagang mukhang kahoy ay hindi madaling gawa, at nangangailangan ng listahan ng paglalaba ng mga diskarte. Una, upang makakuha ng tumpak na kopya ng mga visual properties ng kahoy, ang mga mananaliksik ay gumamit ng isang proseso na tinatawag na mapanira imaging kung saan ang kahoy ay nasira sa mga maliliit na sample at nakuhanan ng litrato. Pagkatapos ay kinain nila ang mga imaheng ito sa isang 3D printer, na nag-convert sa 3D printer-ready tinta gamit ang isang dithering algorithm (dithering ay isang pamamaraan ng imaging kung saan ang dalawang magkakaibang kulay na mga pixel ay inilalagay sa tabi ng isa't isa upang lumikha ng hitsura ng isang ikatlong kulay.)

Pagkatapos ay naka-print ang mga digital na bloke ng kahoy gamit ang isang printer na Stratasys J750, na gumagamit ng isang roller ng metal upang makinis ang mga imperpeksyon na nilikha ng 3D printing gamit ang iba't ibang mga materyales.

Ito ay isang kawili-wiling pamamaraan para sa isang bilang ng mga kadahilanan, aesthetics tabi. Ang isa sa mga pangunahing dahilan sa pag-print ng 3D ay nabigo upang dalhin ang tungkol sa "bagong pang-industriya rebolusyon" na hinulaang sa pamamagitan ng mga maagang nag-aaplay nito na ang isang 3D printer ay kapaki-pakinabang lamang sa mga materyales na iyong inilalagay dito; at ang manipis, murang termoplastika na karaniwang ginagamit sa komersyal na pag-print ng 3D ay hindi matatag na sapat para sa maraming mga paggamit sa industriya. Ang mga pag-unlad tulad ng mga 3D printer na maaaring hawakan ang metal, o mga diskarte na maaaring pinuhin ang umiiral na 3D printing tinta, ay maaaring magbago na.