Ensamblaje de modelo molecular interactivo con impresión 3D

La impresión 3D es una tecnología cada vez más disponible y accesible. Este protocolo se puede utilizar para imprimir y ensamblar modelos moleculares físicos que conservan las cualidades dinámicas de los sistemas moleculares reales. La interactividad con los modelos moleculares generalmente se limita a mostrar conectividad.

La impresión 3D puede abrir la exploración de la conformación en este tren, y el movimiento molecular en una variedad de escalas. Es difícil transmitir movimiento en un manuscrito estático. Por lo tanto, es valioso poder ver cómo se pueden imprimir, ensamblar y manipular los modelos.

Para preparar los archivos de modelo para la impresión 3D, descargue los archivos de estereolitografía adicionales proporcionados y cargue los archivos en un ordenador con un programa de segmentación de datos. Importe uno de los archivos de enlace de carbon_atom_SP3, átomo de hidrógeno o carbono-carbono en el programa de segmentación y seleccione el formato milimétrico para las unidades si la opción está disponible. Haga clic en Importar en el panel de modelos de la ventana principal e importe los archivos de doble parte inferior del átomo de hidrógeno y los archivos superiores duales del átomo de hidrógeno desde el explorador de archivos resultante.

Para escalar el modelo importado al tamaño deseado, haga doble clic en el modelo gráfico de la pantalla principal para abrir un panel de edición de modelo que permita la traslación, rotación y escala del modelo de destino. Para duplicar los modelos para generar una matriz de modelos, seleccione la opción Duplicar modelos en el menú Edición e introduzca el número de piezas del modelo en el cuadro de diálogo. Haga clic en Centrar y organizar en el panel de modelos de la ventana principal para organizar los modelos cerca del centro de la plataforma de compilación y utilice Agregar desde el panel de proceso de la ventana principal para establecer la configuración de procesamiento del modelo adecuada para las impresiones de destino.

A continuación, corte el modelo en capas de impresión para generar una trayectoria de herramienta de código G y haga clic en el botón Preparar para imprimir en la ventana principal. Para preparar la impresora para la impresión de modelos, cubra la superficie de la cama de impresora sin calentar con cinta de pintor azul y utilice un stick de pegamento para aplicar una fina capa de polímero a la cinta. A continuación, coloque una carcasa ventilada sobre la cama de la impresora para minimizar las corrientes de aire que puedan perturbar el recocido de impresión.

Después de imprimir, retire las piezas impresas del lecho de la impresora y retire las estructuras de la balsa o el ala de la base de las piezas, si se utilizan. Frotó la base de la pieza del modelo con papel de lija de grano medio a fino para eliminar los filamentos de la balsa que quedan unidos. Y lijar la base de las piezas del modelo carbon_atom_SP3 con papel de lija de 120 a 320 granos para eliminar cualquier defecto superficial.

A continuación, alisa la superficie con el papel de lija de grano 320 y usa un paño de pulido para pulir la superficie hasta el acabado deseado. Una vez pulidas todas las piezas, inserte los extremos del conector de la unión carbono-carbono y las piezas del modelo de átomo de hidrógeno en las tomas de las piezas del modelo carbon_atom_SP3 de acuerdo con la topología de unión deseada. Apretando las piezas del modelo hasta que se oigo un clic audible.

Una vez conectado, el enlace único debe girar libremente sobre esta conexión sin separar, a continuación, montar el resto de las piezas impresas de acuerdo con la estructura molecular deseada que llena cualquier zócalo abierto con una parte del modelo de átomo de hidrógeno para saturar todas las carbon_atom_SP3 partes del modelo. Para un ciclohexano similar a un anillo, pose el anillo con una parte del modelo de unión de carbono-carbono entre las piezas del modelo carbon_atom_SP3. Aquí están las partes necesarias para construir un modelo molecular interactivo se muestran.

Seis átomos de carbono, seis enlaces carbono-carbono y 12 átomos de hidrógeno. Estos hidrógenos monocolor se imprimen en aproximadamente un 50 a 60% menos de tiempo debido a la falta de una nueva estructura de escudo de olor y la falta de retracciones de polímeros en el cambio entre extrusoras activas. Las estructuras de ciclohexano ensambladas son funcionalmente equivalentes, incluso si las impresiones de extrusora dual tienden a parecer moderadamente más refinadas.

Los modelos PLA son relativamente más refinados que los modelos ABS directamente de la impresora. El tratamiento de la acetona da como resultado un acabado suave y de alto brillo. Tenga en cuenta que la acetona también puede disolver estructuras de soporte interiores y modelos con defectos de capa, sin embargo, lo que resulta en el colapso del modelo.

Las estructuras de ciclohexano ensambladas son capaces de flexionar, distorsionar y adoptar conformadores relevantes de la misma manera. El más pequeño de estos modelos es el más propenso a imprimir defectos, por lo que este tamaño potencialmente demasiado pequeño y no se recomienda sin ajustar el tamaño relativo de las piezas. Aunque son lentos de imprimir, los modelos grandes son potencialmente más eficaces para la comunicación en la configuración de las conferencias.

Dado que los átomos pueden girar fácilmente en relación entre sí, las estructuras pueden distorsionarse para encajar en diferentes conformadores representativos de ciclohexano. Al igual que en las simulaciones moleculares, la cuenca de conformación de la silla está restringida, limitando los movimientos disponibles, mientras que las estructuras en la cuenca del barco pueden acceder fluidamente a una variedad de conformaciones de barcos y torsión de barcos. La preparación de la cama de la impresora es esencial para garantizar una primera capa bien adheridas.

Sin esta capa, es probable que la impresión falle. Este protocolo proporciona un modelo de ciclohexano como ejemplo, pero cualquier modelo interactivo de hidrocarburos saturados se puede imprimir y ensamblar con los archivos stl proporcionados.