سبق 8.10شکل دیناباب 8 · ایڈیٹو مینوفیکچرنگ

والیومیٹرک پرنٹنگ (CAL)

ہر زاویے سے آتی روشنی رال کی گھومتی شیشی کو ایک ساتھ کیور کر دیتی ہے (والیومیٹرک پرنٹنگ)

والیومیٹرک پرنٹنگ مائع رال کی شیشی کے اندر پورا آبجیکٹ ایک ساتھ بناتی ہے، بغیر کسی تہہ کے۔ کمپیوٹڈ ایکسیئل لیتھوگرافی (CAL) میں شیشی گھومتی ہے جبکہ پروجیکٹر اس میں سے بدلتے روشنی کے پیٹرن گزارتا ہے، جیسے CT اسکین الٹا چلایا جائے۔ چھوٹا آبجیکٹ ایک دو منٹ میں ظاہر ہو سکتا ہے۔

کمپیوٹڈ ایکسیئل لیتھوگرافی · سائیڈ اور اوپر کے ویو، 5 مراحلبائیں: سیٹ اپ سائیڈ سے۔ دائیں: شیشی اوپر سے، روشنی کی بہت سی سمتوں میں سے تین کے ساتھ۔ دائروں میں لکھے ہندسے نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

پیٹرن کمپیوٹ کریں۔ سافٹ ویئر 3D ماڈل کو سینکڑوں 2D روشنی کی تصاویر میں بدلتا ہے، ہر دیکھنے کے زاویے کے لیے ایک، بالکل ایسے جیسے CT اسکینر الٹا کام کرے۔
شیشی گھمائیں۔ گاڑھی، روشنی سے متاثر ہونے والی رال کی شفاف شیشی گھومتے اسٹیج پر مستقل گھومتی ہے۔
پروجیکٹ کریں۔ پروجیکٹر شیشی کے موجودہ زاویے سے ملتی تصویر دکھاتا ہے، اس لیے ہر زاویے کو اپنا پیٹرن ملتا ہے۔
خوراک جمع ہونے دیں۔ رال کا ہر نقطہ ہر زاویے سے روشنی جمع کرتا ہے۔ صرف آبجیکٹ کے اندر کے نقطے تھریشولڈ (روشنی کی وہ کم از کم خوراک جو رال کو جیل بناتی ہے) پار کرتے اور ٹھوس بنتے ہیں۔
نکاسی، دھلائی اور کیور۔ تقریباً 30 سیکنڈ سے چند منٹ بعد مائع رال انڈیل دی جاتی ہے۔ آبجیکٹ دھویا جاتا ہے اور اسے آخری UV کیور دیا جاتا ہے۔

اہم حقائق

مواد: شفاف، گاڑھی فوٹو پولیمر رالیں (ایکریلیٹ)، ہائیڈروجیل جو زندہ خلیے لے جا سکتے ہیں، اور شیشے کے ذرات بھری رالیں جو بعد میں فائر ہو کر شیشہ بنتی ہیں
عام پرزے: چھوٹے تحقیقی پرزے: لینس اور آپٹکس، شیشے کی مائیکرو فلوئڈک چپس، نرم بافتوں کے ڈھانچے، کسی موجود انسرٹ کے گرد چھپی اشیا
پرزے کا سائز: چند ملی میٹر سے چند سینٹی میٹر، شیشی سے محدود
درستگی: پہلے پرنٹروں میں تقریباً 0.3 mm تک کی خصوصیات؛ تحقیقی نظام دسیوں مائیکرو میٹر تک پہنچتے ہیں
سطح کی تکمیل: بہت ہموار، تہہ کی لکیروں کے بغیر
کتنی مقدار کے لیے موزوں: ایک ایک پرزے اور تحقیقی نمونے
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: ٹولنگ نہیں۔ زیادہ تر پروجیکٹر اور روٹیشن اسٹیج کے گرد بنے لیبارٹری سیٹ اپ؛ ابھی چند تجارتی مشینیں ہیں
رفتار: ایک سینٹی میٹر کے آبجیکٹ کے لیے سیکنڈ سے چند منٹ

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

تہہ نہیں: ہموار سطحیں اور تہوں کی کمزور سرحدیں نہیں
چھوٹے پرزوں کے لیے بہت تیز
سپورٹس نہیں، کیونکہ گاڑھی رال پرزے کو اپنی جگہ تھامے رکھتی ہے
کسی موجود آبجیکٹ، جیسے دھات کی سلاخ، کے گرد چھاپ سکتی ہے

حدود

صرف چھوٹی اشیا، زیادہ سے زیادہ چند سینٹی میٹر
رال شفاف اور گاڑھی ہونی چاہیے، اس لیے کم مواد کام کرتے ہیں
روشنی کا بکھراؤ اور خوراک کی غلطیاں باریک تفصیل دھندلا دیتی ہیں
اب بھی زیادہ تر تحقیقی تکنیک ہے

کہاں استعمال ہوتا ہے

تحقیقی لیبارٹریاںنئی رالوں، آپٹکس اور پرنٹنگ کے طریقوں کی جانچ
حیاتی طببافتوں کی تحقیق کے لیے زندہ خلیوں والے نرم ہائیڈروجیل ڈھانچے
آپٹکسچھوٹے لینس اور لائٹ گائیڈ
مائیکرو فلوئڈکساندرونی ننھے چینلوں والی شیشے کی چپس

اسے کیسے پہچانیں

چھوٹی، بالکل ہموار رال کی اشیا جن کے خموں پر زینے نہیں ہوتے۔
کہیں بھی سپورٹ کے نشان نہیں، لٹکے حصوں کے نیچے بھی نہیں۔
کبھی کوئی آبجیکٹ انسرٹ کے گرد جڑا ہوا، جیسے دھات کے شافٹ پر چھپا ہینڈل۔

موازنہ کریں

سٹیریو لیتھوگرافی8.2یہ بھی روشنی سے رال سخت کرتی ہے، مگر ایک وقت میں ایک پتلی تہہ؛ CAL پورا حجم ایک ساتھ کیور کرتی ہے۔ٹو فوٹون پولیمرائزیشن13.8یہ بھی حجم کے اندر کیور کرتی ہے، مگر مائیکرو میٹر پیمانے پر فوکس کی ہوئی لیزر سے نقطہ بہ نقطہ۔

دیکھیں

Seeker · برکلے والیومیٹرک پرنٹر کی ابتدائی وضاحت

The Action Lab · رال کے اندر آبجیکٹ ظاہر ہونے کا عملی مظاہرہ

KPIX | CBS NEWS BAY AREA · اسے بنانے والے محققین کے ساتھ لیب کی اصلی فوٹیج

Berkeley Sensor & Actuator Center · CAL کیسے کام کرتی ہے اس پر ایک تحقیقی گفتگو، بشمول مائیکرو گریویٹی میں پرنٹنگ

اصل تصاویر دیکھیں

Wikipedia: Computed axial lithography — اصول اور اس کی تاریخ؛ چند تصاویر
Wikimedia Commons تصویری تلاش

یاد رکھیں

والیومیٹرک پرنٹنگ پورے آبجیکٹ کو ایک ساتھ سخت کرتی ہے، بغیر تہوں کے۔
CAL رال کو گھماتی ہے اور ہر زاویے سے روشن کرتی ہے؛ جہاں کافی روشنی جمع ہو صرف وہیں وہ ٹھوس بنتی ہے۔
یہ تیز اور ہموار ہے، مگر ابھی چھوٹے پیمانے کی اور زیادہ تر تحقیقی لیبارٹریوں میں ہے۔