پرینتر سه بعدی

 مصاحبه: با یکی از خالقان پرینتر سه بعدی، ژان کلود آندره آشنا شوید

آیا می دانید که  پرینتر سه بعدی توسط سه محقق فرانسوی ساخته شده است؟ در واقع، ژان کلود آندره، آلن لو مهاوته و اولیویه دو ویت اولین اختراع را برای این فناوری تغییر دهنده بازی در سال 1984 ثبت کردند، اما همه چیز آنطور که انتظار می رفت پیش نرفت و ما اغلب به چارلز هال آمریکایی برای این نوآوری اعتبار می دهیم.

پرینتر سه بعدی چگونه متولد می شود؟ این پیشگامان تکامل تولید افزودنی را چگونه می بینند و آیا برای آینده آن انتظار دارند؟ ما سوالات خود را از ژان کلود آندره پرسیدیم. او از تحقیقات خود و پرینتر سه بعدی آینده برای ما می گوید و با اشتیاق کار خود را در زمینه پرینتر چهار بعدی و چاپ زیستی با ما به اشتراک می گذارد. مصاحبه ما را کشف کنید!

کار شما در زمینه پرینتر سه بعدی چگونه آغاز شد؟

در سال 1984، من مسئول تحقیق در مورد برهمکنش نور و مواد با تمرکز بر دو جنبه بودم: فتوشیمی و فتوفیزیک. در همان زمان، آلن لو مهوته از CILAS می‌خواست بر روی نشریات ساخته شده توسط Battelle کار کند که کاملاً به تحقیقات من در آن زمان نزدیک بود. اینگونه بود که من از فوتوفیزیک به فتوشیمی و ساخت مواد افزودنی رسیدم.

پیشنهادات ارائه شده توسط Battelle واقع بینانه نبود، به همین دلیل است که تصمیم گرفتیم آن را با Alain ساده نگه داریم و با معرفی فوتوپلیمریزاسیون با استفاده از تنها یک فوتون به جای دو فوتون. سپس استریولیتوگرافی با استفاده از اصول اولیه فوتوشیمی متولد شد.

برای تأیید این ایده، رزین های اکریلیک را در آزمایشگاه فیزیک و شیمی پلیمر قرض گرفتم. بدون هیچ لیزری، ما مجبور بودیم از نور خورشید استفاده کنیم تا لایه هایی را بر روی اولین اجرام خود اضافه کنیم. اینگونه بود که با قراردادهای صنعتی زیاد، یک فعالیت کلی پیرامون این تحقیقات آغاز کردیم.

در اولین تجربه های خود با چه نوع مشکلاتی روبرو بودید؟

در ابتدا، همه چیز آنطور که انتظار می رفت پیش نمی رفت، مونومرهای تک عملکردی منجر به ایجاد پلیمرهای قابل حل در رزین شدند. با مونومرهای دو عملکردی، می توانیم مونومرهای مشبک و نامحلول را در رزین ایجاد کنیم. این اولین خطا با یک مشکل انقباض در حین پلیمریزاسیون دنبال شده است: مونومرهایی با جرم مولکولی کم 17٪ انقباض داشتند.

به دلیل قدرت ضعیف نور خورشید که برای این آزمایش استفاده می کردیم، مواد در ته راکتور ذوب می شوند. این آزمایش‌ها راه را برای ادامه تحقیقات به ما نشان داد: ما مجبور بودیم مونومرهای چند منظوره را برای کاهش مشکلات انقباض انتخاب کنیم. ما همچنین متوجه لزوم پشتیبانی برای نگه داشتن قطعات در موقعیت مناسب شدیم. سپس توانستیم اشیاء پرینتر سه بعدی قابل قبولی ایجاد کنیم!

مسئله مدل‌سازی و بهبود فرآیند را می‌توان به عنوان مجموعه‌ای از مشکلات برای حل و فصل در نظر گرفت. این پروژه آنقدر برای ما هیجان انگیز بود که این موانع هرگز غیرقابل عبور به نظر نمی رسید. مشکل واقعی اندکی پس از ثبت اختراع خود بوجود آمد. در واقع، CGE و CNRS ما را ناامید کردند، و سه هفته بعد، چارلز هال در ایالات متحده، حق اختراع خود را ثبت کرد و اکنون به عنوان مخترع پرینتر سه بعدی در نظر گرفته می شود.

منطقه لورن و سایر صنایع تا آخر از ما حمایت کردند. ما در حال پیشرفت و پیشرفت بودیم، اما از دست دادن حق ثبت اختراع ما کمکی نکرد، حتی اگر تیم جوان ما همه توانایی ها را برای شروع یک توسعه اقتصادی داشت. برخی از آنها پس از این همه این کار را انجام دادند.

وقتی به CNRS برگشتم، بخش سه بعدی آزمایشگاه من دیگر فعال نبود. در سال 2014 برای 30 سالگرد اولین پتنت ثبت شده برای چاپ سه بعدی با خبرنگاران علمی ملاقات کردم و تصمیم گرفتم به آن بازگردم! این فناوری امکانات جدیدی را به ارمغان می آورد، اما در واقع 30 سال طول کشید تا بازار قابل توجهی ایجاد شود.