Dziesięć lat temu drukarki 3D mogły kojarzyć się z replikatorami z popularnych filmów science-fiction, które umożliwiały zmaterializowanie dowolnego obiektu. Obecnie jednak drukowanie 3D — nazywane również drukowaniem przestrzennym — udostępnia producentom i badaczom szeroki wachlarz możliwości tworzenia nowych, łatwych do dostosowania kształtów i struktur.
Istotną część każdego procesu produkcyjnego, w którym stosowana jest nowa metoda, stanowi dokładna ocena komponentów i wyrobów gotowych. Metrologia optyczna to ugruntowana i powszechnie stosowana metoda badania właściwości powierzchni, co czyni ją idealnym narzędziem do inspekcji struktur wykonanych w procesie drukowania przestrzennego.
W celu opracowania przeglądu informacji na temat najnowszych osiągnięć w dziedzinie metrologii optycznej nawiązaliśmy współpracę z wydawnictwem naukowym Wiley. W ramach tej współpracy powstała seria e-booków, które zawierają oparte na badaniach naukowych artykuły dotyczące konkretnych zastosowań. Kliknij tutaj, aby pobrać i przeczytać e-booka.
Przegląd treści e-booka
W pierwszym artykule, autorstwa Bazaza i wsp., przyjrzano się strukturom powstałym metodą litografii miękkiej przy wykorzystaniu polidimetylosiloksanu (PDMS) — polimeru o szerokim zastosowaniu w układach mikroprzepływowych. Do określenia różnych parametrów chropowatości wykorzystano nasz konfokalny laserowy mikroskop skaningowy LEXT™ OLS5000.
Temat litografii pojawia się również w drugim artykule, autorstwa Brinkmanna i wsp. W artykule tym opisywana jest nowa metoda produkcji struktur ceramicznych w procesie drukowania przestrzennego, w której w celu poprawy właściwości mechanicznych produktów końcowych wykorzystywane są żywice wzmocnione „wiskerami” z węglika krzemu. Badacze musieli ocenić rozmiary i geometrie wiskerów w bardzo wysokiej rozdzielczości — w tym celu użyli mikroskopu LEXT, gdyż umożliwia on wykonywanie precyzyjnych pomiarów 3D przy rozdzielczości osiowej 10 nm i rozdzielczości poprzecznej 25 nm.
W ostatnim artykule dostępnym w e-booku Gerlein i wsp. przyjrzeli się wspomaganej laserowo selektywnej krystalizacji dwutlenku tytanu (TiO2). Metoda ta umożliwia zajście wysokowydajnej przemiany TiO2 ze stanu amorficznego w krystaliczny w temperaturze pokojowej. Do obrazowania optycznego przy wysokiej rozdzielczości i rekonstrukcji 3D wykorzystano mikroskop LEXT.
We wszystkich wspomnianych artykułach opisano, w jaki sposób laserowe mikroskopy konfokalne umożliwiają szczegółową jakościową i ilościową analizę powierzchni produktów wytwarzanych w procesie drukowania przestrzennego. E-book zawiera również krótkie wprowadzenie do procesu drukowania przestrzennego oraz kilka przydatnych wskazówek, o których należy pamiętać podczas pisania publikacji naukowej. To lektura godna uwagi dla każdej osoby, która zajmuje się tą rozwijającą się dziedziną.
E-book jest dostępny tutaj.
Powiązane treści
Podstawowe informacje o skaningowych mikroskopach laserowych
Fuzja technologii i wiedzy usprawnia inspekcje w obliczu nowych wyzwań
Poster: W jaki sposób skaningowa laserowa mikroskopia konfokalna wspomaga proces drukowania 3D?
