3D-technologieën

3D printen van flexibele materialen nu mogelijk met droplet-based systeem

3D printen van flexibele materialen nu mogelijk met droplet-based systeem



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.

Ingenieurs verbeteren het 3D-printspel door de grenzen op nieuwe manieren te verleggen, en nu heeft een team van onderzoekers van de University of California, Davis, iets nieuws in petto.

Ze hebben een nieuwe manier van 3D-printen ontwikkeld waarmee fijn afgestemde flexibele materialen kunnen worden geprint dankzij een op druppels gebaseerd, meerfasig microfluïdisch systeem.

De aanpak werkt zo goed dat ze efficiënt materialen konden printen met mogelijke toepassingen in zachte robotica, tissue engineering en draagbare technologie.

ZIE OOK: HOE PRECIES WERKT 3D-PRINTEN?

U bent misschien bekend met 3D-printen, maar kent de kleine details misschien niet. Hier is hoe het gaat voor een traditionele extrusie-gebaseerde 3D-printer: het materiaal dat wordt gebruikt voor het afdrukken wordt door een spuitmond geduwd en samengevoegd om de structuur herhaaldelijk te maken totdat het eindproduct ontstaat, waardoor het een efficiënt en kosteneffectief proces wordt.

Zoals u zich echter kunt voorstellen, maakt dit afdrukken van meer dan één materiaal en met de juiste zachtheid nogal letterlijk moeilijk

Mondstuk en glazen capillaire microfluïdische apparaat gelijkenis

Dit is waar Jiandi Wan, assistent-professor chemische technologie aan UC Davis, het verhaal betreedt.

Toen hij merkte dat dit mondstuk vergelijkbaar was met de glazen capillaire microfluïdische apparaten, waarbij meerdere mondstukken in elkaar zijn geplaatst en die toevallig ook in zijn laboratorium werden bestudeerd, dacht hij: "De meeste 3D-printers op basis van extrusie gebruiken zeer eenvoudige mondstukken en sinds we deze glazen microfluïdica al hadden ontwikkeld, dachten we, 'waarom zou je het niet toepassen op 3D-printen?' ''

Een meerfasig druppelsysteem

Dat was wat Wan, UC Davis-afgestudeerde student Hing Jii Mea en Luis Delgadillo, Universiteit van Rochester, meer specifiek deden, een apparaat ontwikkelen dat een meerfasig druppelsysteem gebruikt om druppeltjes van een op water gebaseerde oplossing met polyethyleenglycoldiacrylaat (PEGDA) in te kapselen. in een op silicium gebaseerd organisch polymeer genaamd polydimethylsiloxaan (PDMS).

De druppelaar maakt kleine druppeltjes van de PEGDA met PDMS die rondstromen, en de druppels worden gelijkmatig in de PDMS gestoken, waarbij beide materialen op de structuur stromen die wordt afgedrukt.

De mate van flexibiliteit kan worden aangepast

PEDGA verspreidt de druppels en verzacht het PDMS, waardoor het flexibeler wordt. Wan zei: "Je kunt ook andere chemicaliën in de druppels inkapselen om de algehele matrix veel zachter of harder te maken."

Deze op druppels gebaseerde 3D-printtechniek kan ook flexibele poreuze objecten produceren en de flexibiliteit kan eenvoudig worden afgestemd door de druppelgrootte en stroomsnelheid te wijzigen. Dit alleen al geeft onderzoekers over de hele wereld een breed scala aan opties die gewoon te moeilijk zijn met conventionele methoden.

Een breed scala aan mogelijkheden

Het team onderzoekt mogelijke toepassingen en andere combinaties van materialen die ze kunnen gebruiken om de 3D-geprinte producten aan te passen.

Wan zegt: "Ik denk dat dit een nieuw onderzoeksgebied zal openen, aangezien het toepassen van de gevestigde microfluïdische technologie op 3D-printen een nieuwe richting vertegenwoordigt."

Het werk is gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences.


Bekijk de video: Sintratec S2 System Detailed Workflow (Augustus 2022).