Spørsmål:
Ultra høy presisjon og nøyaktighet utskrift
Joseph Crozier
2019-04-18 00:00:44 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeg jobber på et undervisningssykehus, og vi har et forskningsprosjekt vi er interessert i å forfølge. Vi vil 3D Print-rør vi vil implantere i rotter for å hjelpe til med nerveregenerering. Vi er interessert i formen på rørene akkurat nå, mer enn hva materialet det er eller om det er biokompatibelt osv.

Så dette spørsmålet handler ikke nødvendigvis om hvilken type plast eller hva vi burde skriv ut. Spørsmålet mitt er mer så:

Vi vil gjerne trykke et rør som er 1 mm i diameter, omtrent 1 cm langt og har så mange mikro "rør" som er klemt gjennom det som mulig , noe sånt som dette:

Tube containing micro tubes

Jeg har for tiden en Stratasys j750 i laboratoriet mitt, en UPrint Se og en Prusa i3 Mk3s. De fungerer alle bra, men for detaljene jeg ser etter, kom litt kort. De har annonsert nøyaktigheter på 14 mikron (vel, j750), men det er bare i z-retning, x og y er mer som 200. Hvis jeg skulle få PRISIS, hvilken teknologi skal jeg se på?

Hvis du vil presse maksimal nøyaktighet ut av J750, bør du snakke med Stratasys eller forhandlerens støttekanal. Det er noen ikke-åpenbare tilpasninger du kan prøve for å få bedre nøyaktighet, og de kan til og med være i stand til å gi deg tilgang til innstillinger som ikke er på generell utgivelse ennå.
Bør det si "hvis jeg * vil * være presis" i stedet for * gikk for å få *? Jeg kan ikke finne ut om PRECISE er et merke av skriver [del] - selv om det ikke ser ut til å være slik som merke ...
Selv om spørsmålet er interessant, er jeg ikke sikker på om det grenser til en * anbefaling * som strengt tatt egentlig ikke er tillatt på SE-nettsteder, dessverre.
Ja, det skal stå "vil være nøyaktig". Ikke et merke så vidt jeg vet, bare dristet ordet for å understreke det.
Ryddig idé! "Så mange som mulig" kan være overdreven. Avhengig av hvor du leter, har perifere nerver et overraskende lavt antall fascikler. Disse fascicles er ofte forskjellige størrelser og former også. Har du et tverrsnitt av nerven du vil bruke? "Hvordan lager jeg dette?" kan få bedre resultater.
Et alternativ du kan prøve ville være å skrive den ut mye større og deretter strekke den, som [murrini] (https://linotagliapietra.com/how-its-made-murrini/).
Fire svar:
StarWind0
2019-04-18 01:28:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dette er et interessant spørsmål. En god ting å merke seg når vi begynner å snakke om SLA og annen 3D-utskrift av smykker, at du må ta hensyn til materialetoksisiteten når vi begynner å snakke om medisinske applikasjoner. Du kan også se på DLP 3d-skrivere, men de har ikke like god kvalitet.

Det som kan hjelpe deg akkurat nå er disse SLA-skriverne. Jeg ser at skjema 3 har 25 mikron, med en laserprikk på 85. Vel innenfor dine toleranser. Bare sørg for å få tannharpiks eller medisinsk karakter harpiks.

Merk at hvis det er bøyninger, vil du ha problemer med SLA-utskrift, avhengig av hvor bratte vinklene er.

Det er andre teknologier, for eksempel 3D-utskrift av metall eller SLS-utskrift, som sannsynligvis vil være utenfor din prisklasse, for eksempel HP Metal Jet som kan gjøre 21-xx med 50 -z mikron. Eller bindemiddelbasert 3D-utskrift som har den beste interne geometrien, da pulver vil fungere som støtte og lett kan fjernes.

Det er mange spesifikt i biotrykkområdet som kanskje også er det du leter etter, dette er mer et alternativ. Du kan se på hva forskerne ved Penn har gjort, hvor de har brukt Sukker til å lage vaskulære nettverk. Så vidt jeg vet selger de ikke det som et produkt på dette tidspunktet. Her er mer informasjon om skalering av vaskulære nettverk

Se her for mer informasjon om andre utskriftsteknologier

Jeg har snakket med representanter på Form om skjema 3, og tilsynelatende tilsvarer 85 mikron laser ikke vegger på 85 mikron tykkelse. Deres beste gjetning var 125-150, som for å være ærlig ikke er mye bedre enn de 200 vi har for øyeblikket med j750. En dyr skriver ville ikke være umulig (igjen, vi har for øyeblikket en kvart million dollar j750), men ja, det ville være fint om jeg ikke måtte gå ut og finne finansiering til en gigantisk skriver for disse små rør. Kjenner du til noen nettsteder / servicebyråer som kan skrive ut i denne detalj som en tjeneste?
ja https://www.shapeways.com/ Det er interessant at de sier det. Jeg vedder på at det har å gjøre med det faktum at du har forlengelse av prikken fra speilvinkelen. Vær oppmerksom på at etterbehandling (boring ut) kan spare deg for $$$. Jeg ville laget en rollebesetning av tingen du viste uten hull, traff den med en CNC eller en slags presisjonsbor.
Jeg foreslår at du kontakter https://studiofathom.com/. Jeg fikk en omvisning i fasilitetene deres og var veldig imponert. De viste oss noen 3D-trykte chips med veldig små hulrom for mikro fluidics-applikasjoner som de prototypet.
Oppdatering: Kontaktet shapeways og studiofathom, hadde også en utvidet samtale med formlabs. Shapeways og studiofathom var begge veldig høflige, men videreformidlet prosjektet, studiofathom sa "vi gjennomgikk samtalen, og disse kravene vil ikke være mulig på utstyret vårt", og shapeways respons (via telefon) var lik. Kanskje det er en merkelig skala mellom mikrofluidikk / nano og normal utskriftForm forandret imidlertid melodien sin (sammenlignet med hva tidligere salgsrepresentant) fortalte meg. Løsningsspesialisten deres på telefonen ser ut til å tro at hullene jeg trenger kan være nede på omtrent 50 mikron
Joel Coehoorn
2019-04-18 21:27:00 UTC
view on stackexchange narkive permalink

De typiske low-end forbrukerskriverne som er så vanlige nå i området $ 100-800 (ja, jeg har sett små selge så billig) kan ikke oppnå dette, selv med spesielle dyser.

Men maskinen din er litt finere enn det. Ser vi online på produsentens side for maskinen, finner vi disse spesifikasjonene:

 LAYER THICKNESS55 micronsBUILD RESOLUTION100 +/- micron accuracy 

Det kommer ikke til å kutte den . 100 mikron er .1mm. +/- 100 mikron betyr at det kan feile så mye i begge retninger fra hvor ting skal være. For å illustrere hvorfor dette er for mye, bruker jeg bildet av røret i spørsmålet, med diameteren 1 mm som en skala, og legger 100mikronfeilpotensialet som et rutenett over bildet:

Margin of error

Dette rutenettet viser ikke filamentstørrelsen: bare feilmargin. Det nærmer seg det vi trenger, men det er ikke der ennå. For å lage rørene pålitelig, vil du at feilen ikke skal være mer enn 1/4 av selve rørets diameter. Basert på bildet er rørstørrelsen omtrent 180 mikron, så du vil se etter noe med en feil i området +/- 45 mikron. _Kanskje du kan gjøre dette med et rør - mer av et avrundet rektangel - som ligger på siden.

Den online produsentsiden du oppførte, lenker til feil skriver. j750 vs j700, oppløsninger er litt forskjellige. Og jeg har nevnt at j750 ikke kommer til å kutte den. Spørsmålet er ikke: hvilken nøyaktighet trenger jeg, spørsmålet er hvordan kommer jeg dit?
@JosephCrozier hva er din minste veggfunksjon? Hvis det er mindre enn det minste munnstykket du kan få eller mindre enn 0,15 mm, kan ** ingen ** 3D-utskriftstype gjøre dette.
Joseph Crozier
2019-05-08 21:10:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oppdatering om dette:

I henhold til denne artikkelen: 3D-utskriftsstrategier for perifer nerveregenerering

Det er noen få 3D-utskriftsteknologier utover din typiske FDM / SLA / Polyjet som kan få dette lite.

  • Smelt mikroekstrudering
  • to fotonpolymerisering
  • Noe som heter MEW
  • kontinuerlig flytende grensesnittproduksjon

Jeg fant forskjellige artikler der noen "trykte" så små, men det var ofte en feilaktig betegnelse der teknisk noe ble laget i tillegg, men det var ikke en "skriver" at du kunne kjøpe. Jeg tror to fotonpolymerisering kan være den "beste" faktiske utskriftsmetoden for det jeg ønsker, selv om prislappen knyttet til den skriverstilen kan være utenfor mitt utvalg. Men det kan definitivt bli så lite, denne teknologien kan tilsynelatende komme ned i nanometerområdet.

Trish
2019-04-18 21:45:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

FDM / FF-skrivere kan ikke oppnå disse oppløsningene på grunn av flere begrensninger. De største problemene er veggtykkelse og oppløsning:

Trykket må lages av vegger som er minst ett dyse bredt. Vanlig tilgjengelige dyser går ned til området 0,15 til 0,2 mm, så den tynneste veggen må være minst så bred eller ignoreres.

Oppløsningen er trolig et enda større problem: vanlig forbrukerkvalitet og industrielle maskiner kan ringes inn for å ha feil ned til 0,1 mm. Som ville være, med de nevnte minste dysene, opptil en halv veggbreddeskift! Å skifte utskriften med det vil helt sikkert ødelegge utskriftens funksjonalitet.

Men er det en løsning ?!

Den eneste løsningen som kommer til meg er å bruke en harpiksbasert skriver som SLA eller DLP. SLA-skrivere kan komme ned til 0,025 mm laghøyde, krever vanligvis minimum 0,14 mm veggtykkelse, men nyere maskiner kan kutte det nesten med to.

Feilen på SLA Form 2-maskiner er, i forhold til den minste veggbredden, stort sett ikke-eksisterende for funksjoner som er omtrent 10% større enn spotstørrelsen (0,144 mm), så for 0,15 mm og oppover skriver den ganske mye spot on . Ekstrapolering av dette betyr at du trenger en SLS-maskin som Form 3, for minimum pålitelige vegglinjer med rundkjøring 0,09 mm. Imidlertid er en veggtykkelse vanligvis dårlig, men den kan oppnå vegger på 2 omkrets, og komme ned til ca. 0,16 mm.



Denne spørsmålet ble automatisk oversatt fra engelsk.Det opprinnelige innholdet er tilgjengelig på stackexchange, som vi takker for cc by-sa 4.0-lisensen den distribueres under.
Loading...