新的3D打印方法使打印物體更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且環(huán)保

佛羅里達(dá)大學(xué)工程師開發(fā)了一種稱為蒸汽誘導(dǎo)相分離 3D 打印 (VIPS-3DP) 的 3D 打印方法，用于創(chuàng)建單一材料以及多材料物體。這一發(fā)現(xiàn)有可能推動(dòng)增材制造領(lǐng)域的發(fā)展。

佛羅里達(dá)大學(xué)機(jī)械與航空航天工程系教授黃勇博士表示，他和同事開發(fā)的打印工藝使制造商能夠經(jīng)濟(jì)且可持續(xù)地制造定制物品。這種新穎的方法發(fā)表在《自然通訊》雜志上。

“它比當(dāng)前的同類技術(shù)更經(jīng)濟(jì)、更簡(jiǎn)單，”他說。 “這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的打印先進(jìn)材料(包括金屬)的工藝。”

為了理解這個(gè)過程，想象一下使用特殊的環(huán)保液體來制造 3D 打印機(jī)的“墨水”。這些可溶解的基于聚合物的液體可以包括金屬或陶瓷顆粒。當(dāng)您使用這種墨水進(jìn)行打印時(shí)，非溶劑蒸氣會(huì)釋放到打印區(qū)域。這種蒸氣使墨水的液體部分凝固，留下固體材料——稱為蒸氣誘導(dǎo)相分離過程。

Huang 解釋說，該工藝允許制造商 3D 打印具有空間可調(diào)、多尺度孔隙率的多材料零件，這意味著創(chuàng)建在不同位置具有不同種類物質(zhì)且具有不同孔隙度水平的結(jié)構(gòu)。

在 VIPS 下在空氣中打印。圖片來源：《自然通訊》(2024)。 DOI：10.1038/s41467-024-47452-9

物體的多孔性是指它具有微小的孔或間隙，這是通過調(diào)整打印條件和/或在 VIPS-3DP 過程中使用多少犧牲材料來創(chuàng)建的。這對(duì)于制造多孔醫(yī)療植入物或輕型航空航天產(chǎn)品等產(chǎn)品非常有用。

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