Assemblaggio del modello molecolare interattivo con stampa 3D

La stampa 3D è una tecnologia sempre più disponibile e accessibile. Questo protocollo può essere utilizzato per stampare e assemblare modelli molecolari fisici che mantengono le qualità dinamiche dei sistemi molecolari reali. L'interattività con i modelli molecolari è solitamente limitata a mostrare connettività.

La stampa 3D può aprire l'esplorazione della conformazione in questo treno e del movimento molecolare a una varietà di scale. È difficile trasmettere il movimento in un manoscritto statico. Quindi è prezioso essere in grado di vedere come i modelli possono essere stampati, assemblati e manipolati.

Per preparare i file modello per la stampa 3D, scaricare i file stereolitografici supplementari forniti e caricare i file su un computer con un programma di filtro dei dati. Importare uno dei file carbon_atom_SP3, atomo di idrogeno o legame carbonio-carbonio nel programma di affettatrice e selezionare il formato millimetro per le unità se l'opzione è disponibile. Fate clic su Importa (Import) nel pannello modelli della finestra principale e importate entrambi i file dual bottom e hydrogen atom dual top dal browser di file risultante.

Per ridimensionare il modello importato alla dimensione desiderata, fate doppio clic sul modello grafico nella visualizzazione principale per aprire un pannello di modifica del modello che consenta la traslazione, la rotazione e il ridimensionamento del modello di destinazione. Per duplicare i modelli per generare una matrice di modelli, selezionate l'opzione Modelli duplicati (Duplicate Models) dal menu Modifica (Edit) e immettete il numero di parti del modello nella finestra di dialogo. Fate clic su Centra (Center) e disponete nel pannello modelli della finestra principale per disporre i modelli vicino al centro della piattaforma di compilazione e utilizzate Aggiungi (Add) dal pannello processo della finestra principale per impostare le impostazioni di elaborazione del modello appropriate per le stampe di destinazione.

Quindi tagliare il modello in livelli di stampa per generare un percorso utensile G-Code e fare clic sul pulsante Prepara per stampare nella finestra principale. Per preparare la stampante per la stampa del modello, rivestire la superficie del letto della stampante non riscaldata con il nastro del pittore blu e utilizzare un bastoncino di colla per applicare un sottile strato di polimero al nastro. Quindi posizionare un involucro ventilato sul letto della stampante per ridurre al minimo le correnti d'aria che potrebbero disturbare la ricottura di stampa.

Dopo la stampa, rimuovere le parti stampate dal letto della stampante e rimuovere le strutture a zattera o a tesa dalla base delle parti, se utilizzate. Strofinato la base della parte del modello con carta vetrata di grana medio-fine per rimuovere eventuali filamenti di zattera attaccati rimanenti. E levigare la base delle parti carbon_atom_SP3 modello con carta vetrata da 120 a 320 graniglia per rimuovere eventuali difetti superficiali.

Successivamente, levigare la superficie con la carta vetrata a 320 graniglia e utilizzare un panno lucido per lucidare la superficie alla finitura desiderata. Una volta lucidati tutti i pezzi, inserire le estremità del connettore del legame carbonio-carbonio e le parti del modello atomo di idrogeno nelle prese sulle parti del modello carbon_atom_SP3 in base alla topologia di incollaggio desiderata. Spremere le parti del modello insieme fino a quando non viene sentito un clic udibile.

Una volta collegato, il singolo legame dovrebbe ruotare liberamente su questa connessione senza separarsi, quindi assemblare il resto delle parti stampate in base alla struttura molecolare desiderata riempiendo qualsiasi presa aperta con una parte del modello atomo di idrogeno per saturare tutte le parti del modello carbon_atom_SP3. Per un cicloesano simile ad un anello, posare l'anello con una parte modello di legame carbonio-carbonio tra carbon_atom_SP3 parti del modello. Ecco le parti necessarie per costruire un modello molecolare interattivo.

Sei atomi di carbonio, sei legami carbonio-carbonio e 12 atomi di idrogeno. Questi idrogenati monocolori stampano in circa il 50-60% in meno a causa della mancanza di una nuova struttura dello scudo di traslice e della mancanza di retrazioni polimeriche nel passaggio da un estrusore attivo all'altro. Le strutture in cicloesano assemblate sono funzionalmente equivalenti, anche se le doppie stampe estrusorie tendono ad apparire moderatamente più raffinate.

I modelli PLA sono relativamente più raffinati dei modelli ABS direttamente dalla stampante. Il trattamento con acetone si traduce in una finitura liscia e lucida. Si noti che l'acetone può anche sciogliere le strutture di supporto interno e i modelli con difetti dello strato, tuttavia, causando il collasso del modello.

Le strutture assemblate in cicloesano sono tutte in grado di flettere, distorcere e adottare i conformiri pertinenti allo stesso modo. Il più piccolo di questi modelli è il più incline a stampare difetti, rendendo questa dimensione potenzialmente troppo piccola e s consigliata senza modificare le dimensioni relative delle parti. Sebbene lenti da stampare, i modelli di grandi dimensioni sono potenzialmente più efficaci per la comunicazione nelle impostazioni delle lezioni.

Poiché gli atomi possono facilmente ruotare l'uno rispetto all'altro, le strutture possono essere distorte per agganciarsi a diversi conformiri rappresentativi del cicloesano. Come nelle simulazioni molecolari, il bacino di conformazione della sedia è limitato, limitando i movimenti disponibili mentre le strutture nel bacino della barca possono accedere fluidamente a una varietà di conformazioni di barche e imbarcazioni a torsione. Preparare il letto della stampante è essenziale per garantire un primo strato ben rispettato.

Senza questo livello, è probabile che la stampa fallisca. Questo protocollo fornisce un modello di cicloesano come esempio, ma qualsiasi modello interattivo di idrocarburi saturi può essere stampato e assemblato con i file stl forniti.