آغازگرهای فرابنفش، مرئی و مادون قرمز نزدیک در فرآیندهای نوری چاپ سه بعدی

نوع مقاله : تالیفی

نویسندگان

1 زنجان، دانشگاه زنجان، دانشکده شیمی، کد پستی3879145371

2 دانشجو/ دانشگاه اصفهان

چکیده

در میان رویکردهای مختلف چاپ سه بعدی، روش نوری که مبتنی بر استفاده از مونومر‌ها یا الیگومر‌های حساس به نور است، به دلیل سهولت فرآیند، دسترس‌پذیری به ترکیبات مورد نیاز و امکان تغییر شیمی ماده جهت دستیابی به خواص مورد نیاز یک روش فراگیر بوده است. در این رویکرد، آغازگر‌های نوری از عوامل کلیدی در موفقیت این فرآیند محسوب می‌شوند و تحقیقات بسیاری با هدف معرفی آغازگرهای مختلف انجام شده است. در این مقاله مروری انواع آغازگرهای مورد استفاده در فناوری چاپ سه بعدی که مناسب برای فرآیند پلیمرشدن نوری است معرفی شده و تحقیقات انجام شده در راستای ارتقای کارایی آن‌ها گردآوری شده است. یکی از مهم‌ترین بخش‌های تحقیقاتی، تغییر در شیمی ترکیبات به منظور انتقال ناحیه جذب آغازگرها از ناحیه فرابنفش به ناحیه مرئی است. علاوه بر آن، آغازگر‌های نوری محلول در آب نیز برای استفاده در چاپ زیستی سامانه‌های هیدروژلی بسیار مورد توجه هستند که در این مقاله مروری به بررسی آنها پرداخته می‌شود. بدیهی است موفقیت در توسعه‌ی فرآیند چاپ سه بعدی و ساخت قطعات با خواص مکانیکی مناسب برحسب کاربرد و رزولوشن مطلوب نیازمند آشنایی با عناصر کلیدی دخیل در فرآیند است و از این رو در این مقاله مروری یکی از مهم‌ترین عوامل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

UV, Vis and NIR Photoinitiators in Light-Based 3D Printing Processes

نویسندگان [English]

  • shaghayegh vakili 1
  • Mehdi Sheikhi 2
1 Polymer Chemistry Research Laboratory, Department of Chemistry, University of Zanjan, Zanjan, 45195‐313, Islamic Republic of Iran
2 PhD candidate/ University of Isfahan
چکیده [English]

light-based three dimensional (3D) printing processes which are based on the use of light-sensitive monomers or oligomers, are the most versatile and interesting technique due to the unique potential to design structures with complex geometry, the ease of the process, the availability of the required compounds as well as the feasibility of tailoring materials to achieve the required properties. In this approach, photoinitiators are considered the key elements in the success of this process, and several types of research have been performed to introduce initiators with enhanced efficiencies. This article reviews the types of photoinitiators used in 3D printing technology highlighting the researches carried out to transfer the adsorption region of the compounds from the ultraviolet to the visible region. In addition, water-soluble photoinitiators are of great interest for use in the bio-printing of hydrogel systems, which are reviewed in this review article. The success in developing the 3D printing process and fabrication of constructs with suitable mechanical properties as well as resolution requires familiarity with the key elements involved in the process, and therefore, one of the most important factors is reviewed here.

کلیدواژه‌ها [English]

  • 3D printing
  • initiator
  • photopolymerization
  • Sterolithography
  • Digital Light Processing