Los objetos multipartes elaborados, como esta cadena, se pueden imprimir en 3D a la vez utilizando una nueva técnica de polimerización del IVA. Crédito: Adaptado de ACS Central Science 2025, doi: 10.1021/acscentsci.5C00337
Las recetas de una potencia hacen que la preparación de comidas sea rápida y fácil. Y la impresión 3D de un recipiente podría hacer lo mismo para la fabricación aditiva.
Ahora, los investigadores que publiquen en la ciencia central de ACS han demostrado una nueva resina que crea simultáneamente objetos sólidos y soportes estructurales disueltos, dependiendo de a qué tipo de luz está expuesta la resina. El enfoque podría aumentar las aplicaciones para objetos impresos en 3D, incluidos andamios de ingeniería de tejidos, articulaciones y bisagras.
“La fotopolimerización del IVA es conocida por su impresión rápida y de alta resolución, pero una de las partes más nerviosas después de la impresión está eliminando manualmente los soportes para estructuras intrincadas de enclavamiento y voladizo”, dice Maxim Shusteff, uno de los autores correspondientes del estudio. “Estamos muy emocionados de poder usar una química simple para resolver este problema”.
La polimerización del IVA produce objetos 3D sólidos después de que los haces de luz brillan en las resinas líquidas fotorreactivas. Este método de impresión 3D es típicamente rápido y económico. Sin embargo, los elementos intrincados creados con la polimerización del IVA generalmente requieren soportes, como andamios temporales, que se adjuntan cuando el objeto original se sumerge en un segundo lote de resina.
Este segundo paso agrega tiempo y gasto al proceso debido a la resina adicional y el esfuerzo adicional requerido para eliminar los soportes temporales.
SHUSTEFF, SIJIA HUANG y sus colegas han desarrollado un método de polimerización de IVA de un solo recipiente formulando una sola resina que se endurece en materiales permanentes y disueltos cuando se expone a la luz UV y visible, respectivamente. También crearon una impresora 3D especial que emite ambos tipos de luz, lo que permite a los investigadores imprimir un objeto y sus soportes simultáneamente.
Los investigadores mezclaron diferentes componentes, incluidos los monómeros de acrilato/metacrilato y epoxi, así como sustancias fotorreactivas que absorben la luz visible y UV, para crear su resina de una recipiente.
Durante las pruebas iniciales con la sustancia fotorreactiva, observaron que bajo luz visible, los monómeros de acrilato se solidificaron y formaron materiales de soporte disolubibles basados en anhídrido.
Bajo luz UV, pero no visible, los monómeros epoxi se endurecieron en la porción permanente del objeto. Para disolver el material de soporte, los investigadores agregaron los objetos a una solución de hidróxido de sodio a temperatura ambiente, y el objeto permanente se reveló en 15 minutos. Es importante destacar que los investigadores señalan que los andamios basados en anhídrido se degradaron en compuestos no tóxicos.
En demostraciones posteriores del nuevo enfoque, el equipo de Shusteff y Huang creó estructuras cada vez más complejas: un patrón de tablero de ajedrez, una cruz, anillos entrelazados, una pelota en una jaula y dos bolas en una hélice.
Más información: “Patrón simultáneo de doble longitud de onda de soportes de termoestables degradables para la impresión 3D incrustada de una fila”, ACS Central Science (2025). Doi: 10.1021/acscentsci.5c00337
Proporcionado por American Chemical Society
Cita: la resina de impresión 3D forma objetos permanentes y soportes disueltos (2025, 4 de junio) Recuperado el 4 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-3d-resin-permanent-dissolvable.html
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