2020年5月14日
这是3D打印的一个令人沮丧的限制:打印出来的物体必须比制造它们的机器要小。巨大的机器不适合打印大的零件,因为它们占用太多的空间,需要过多的时间来打印。现在,一种新的材料报道ACS应用材料与接口亚博网站下载可用于3D打印加热后会膨胀的小物体。这种泡沫可以在建筑、航天和生物医学领域得到应用。看一个视频在这里.
其中一种3D打印技术是立体平版印刷,通过将感光树脂的连续层暴露在光的模式下,将聚合物固化成所需的形状,从而产生物体。大型物体可以用专门的立体光刻机制作,但它们通常是通过将较小的3d打印组件固定在一起制作的。加州大学圣地亚哥分校的David Wirth、Jonathan Pokorski及其同事希望开发一种可膨胀的树脂,用廉价的商业3D打印机打印大型物体。
研究人员测试了许多不同的树脂配方,以找到一种能让他们打印出物体的树脂配方,该物体在受热后会膨胀成更大的尺寸。他们用这个公式3D打印出一个中空的格子球。在烤箱中加热这个球体,导致树脂的挥发性成分以气体的形式冒出来。这就创造了一种多孔的、聚苯乙烯泡沫状的材料,它的体积是原始打印物体的40倍。利用这种方法,该团队还3D打印了许多其他形状,包括一艘船,它在扩大尺寸时可以承载大约20倍的重量,以及一个可以在更大尺寸时产生少量电能的风力涡轮机。研究人员说,尽管这种新材料不如聚苯乙烯泡沫塑料坚固,但有朝一日它可以用于缓冲、机翼、浮力辅助,甚至是宇航员的可膨胀栖息地。
该研究的作者感谢美国国家科学基金会(National Science Foundation)和加州大亚博老虎机网登录学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的ENLACE项目的资助。
来源:https://www.acs.org/content/acs/en.html