3D tehnologije

3D-tiskanje prilagodljivih materialov je zdaj mogoče s sistemom, ki temelji na kapljicah

3D-tiskanje prilagodljivih materialov je zdaj mogoče s sistemom, ki temelji na kapljicah


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Inženirji nadgrajujejo igro 3D-tiskanja s premikanjem meja na nove načine, zdaj pa ima skupina raziskovalcev z Kalifornijske univerze v Davisu v rokavu nekaj novega.

Razvili so nov način 3D tiskanja, ki omogoča tiskanje fino nastavljenih prožnih materialov, zahvaljujoč večfaznemu mikrofluidnemu sistemu na kapljicah.

Pristop deluje tako dobro, da so lahko učinkovito tiskali materiale s potencialnimi aplikacijami v mehki robotiki, tkivnem inženirstvu in nosljivi tehnologiji.

GLEJ TUDI: KAKO TOČNO DELUJE 3D-TISKANJE?

Morda ste seznanjeni s 3D-tiskanjem, vendar morda ne poznate drobnih podrobnosti. Pri tradicionalnih 3D tiskalnikih, ki temeljijo na ekstrudiranju, gre tako: material, ki se uporablja za tiskanje, se potisne skozi šobo in združi, da se struktura večkrat oblikuje do končnega izdelka, zaradi česar je učinkovit in stroškovno učinkovit postopek.

Kot pa bi si predstavljali, je tiskanje stvari iz več materialov in prave mehkobe precej, dobesedno trdo

Podobnost šobe in steklene kapilarne mikrofluidne naprave

Tu v zgodbo vstopi Jiandi Wan, docent za kemijsko tehniko na UC Davis.

Ko je opazil, da je ta šoba podobna steklenim kapilarnim mikrofluidnim napravam, ki imajo več šob nameščenih ena v drugo in so jih tudi preučevali v njegovem laboratoriju, je pomislil: "Večina 3D tiskalnikov na osnovi ekstrudiranja uporablja zelo preproste šobe in ker imamo že razvili te steklene mikrofluidnike, smo pomislili, "zakaj ga ne bi uporabili za 3D tiskanje?"

Večfazni sistem kapljanja

To je tisto, kar sta Wan, podiplomska študentka UC Davis, Hing Jii Mea in Luis Delgadillo, Univerza v Rochesterju, natančneje razvila napravo, ki uporablja večfazni sistem kapljanja za kapsuliranje kapljic raztopine na vodni osnovi, ki vsebuje polietilen glikol diakrilat (PEGDA) v organskem polimeru na osnovi silicija, imenovanem polidimetilsiloksan (PDMS).

Kapalka naredi drobne kapljice PEGDA, pri čemer PDMS teče okoli, kapljice pa se enakomerno vstavijo v PDMS, oba materiala pa se pretakata na strukturo, ki jo tiskamo.

Stopnjo prilagodljivosti je mogoče prilagoditi

PEDGA razprši kapljice in zmehča PDMS, zato je bolj prilagodljiv. Wan je dejal: "V kapljice lahko vstavite tudi druge kemikalije, da naredite celotno matrico bolj mehko ali trdo."

Ta tehnika 3D tiskanja na osnovi kapljic lahko ustvari tudi prožne porozne predmete, prilagodljivost pa je mogoče enostavno prilagoditi s spreminjanjem velikosti kapljic in hitrosti pretoka. Že samo to daje raziskovalcem po vsem svetu široko paleto možnosti, ki so z običajnimi metodami preprosto pretežke.

Široka paleta možnosti

Skupina preučuje potencialne aplikacije in druge kombinacije materialov, s katerimi lahko prilagodi 3D tiskane izdelke.

Wan pravi: "Mislim, da se bo s tem odprlo novo področje raziskav, saj uporaba uveljavljene tehnologije mikrofluidike pri 3D-tiskanju predstavlja novo smer."

Delo je bilo objavljeno v Zbornik Nacionalne akademije znanosti.


Poglej si posnetek: TOP 10 3D Printed Creations (December 2022).