הדמיה בזמן אמת של הדבקה בשכבות המודפסות בתלת-ממד

בתקופה האחרונה, טכנולוגיית הדפסה בתלת-ממד חוללה מהפכה ביכולת שלנו לעצב ולייצר מוצרים, אך אופטימיזציה של איכות ההדפסה יכולה להיות מאתגרת. תהליך הדפסת האקסטרוזיה בתלת-ממד כרוך בלחיצה על חומר מותך דרך זרבובית דקה והפקדתו על חומר שהושחל בעבר. שיטה זו מסתמכת על חיבור בין השכבות העוקבות ליצירת מוצר סופי חזק ומושך ויזואלית. זו אינה משימה קלה, מכיוון שיש לכוונן פרמטרים רבים, כגון טמפרטורת הזרבובית, עובי השכבה ומהירות ההדפסה כדי להשיג תוצאות אופטימליות. במחקר זה מוצגת שיטה להדמיית דינמיקת הפולימר במהלך אקסטרוזיה, הנותנת תובנה לגבי תהליך מליטת השכבות. באמצעות הדמיית כתמי לייזר, ניתן לפתור את זרימת הפלסטיק והאיחוי באופן לא פולשני, פנימי וברזולוציה מרחבית-זמנית גבוהה. מדידה זו, שהיא קלה לביצוע, מספקת הבנה מעמיקה של המכניקה הבסיסית המשפיעה על איכות ההדפסה הסופית. מתודולוגיה זו נבדקה עם טווח מהירויות מאוורר קירור, והתוצאות הראו תנועה פולימרית מוגברת עם מהירויות מאוורר נמוכות יותר, ובכך הסבירו את איכות ההדפסה הירודה כאשר מאוורר הקירור כבוי. ממצאים אלה מראים כי מתודולוגיה זו מאפשרת אופטימיזציה של הגדרות ההדפסה והבנת התנהגות החומר. מידע זה יכול לשמש לפיתוח ובדיקה של חומרי הדפסה חדשניים או הליכי חיתוך מתקדמים. עם גישה זו, ניתן לבנות הבנה עמוקה יותר של אקסטרוזיה כדי לקחת את ההדפסה בתלת-ממד לשלב הבא.