新方法有望在3D打印、制造及醫學應用中取得進展

來源:3D打印商情    關鍵詞:   發布時間:2019-10-29

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普林斯頓大學的研究人員發明了一種利用液體射流精確制造液滴的方法,為增材制造提供了巨大的希望。該技術使制造商能夠快速生成液滴,精細地控制它們的大小,并將它們定位在一個3D空間內。

研究人員說,盡管3D打印機和傳統制造商都已經使用液滴來為產品添加材料,但與標準技術相比,這種新的噴墨方法提供了更大的靈活性和精度。例如,噴射液滴允許非常小的尺寸,允許設計者在動態情況下改變液滴的尺寸、形狀和分散,以及液滴的圖案。
“一個關鍵的方面是方法的簡單性,”普林斯頓大學化學和生物工程助理教授、首席研究員皮埃爾·托馬斯·布倫(Pierre-ThomasBrun)說。“你在電腦上畫東西,你就可以創建它。”

在10月28日發表于《美國國家科學院院刊》上的一篇文章中,研究人員描述了如何控制液體細射流中液滴的分散。他們能夠將校準過的甘油液滴注入液體聚合物中,以演示三維布局——這是制造的關鍵要求。通過固化聚合物,研究人員能夠將液滴貼在所需的位置。盡管研究人員在實驗中使用了甘油,但他們表示,這種方法將適用于制造和研究中常用的多種物質。

研究人員說,這種方法是可擴展的,可以調整以適應廣泛的打印模式。噴流可以被控制,以分散下降的線或正弦波模式,創造靈活的制造形式。

研究人員說,這項技術可以應用于生物醫學腳手架、聲學材料、生物反應器以及標準3D制造等領域。

研究人員說,這種方法還減輕了設計者不斷調整和微調機器以創造不同形狀和大小的需要。由于數學控制了液滴的分散,因此很容易進行修改以滿足項目的要求。

布倫說:“從某種意義上說,我們的方法是穩健的,因為我們所要做的只是吸引射流,液滴自行排列。” “我認為,與當前方法相比,它更容易,甚至可能更具通用性。”

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