德國科學家開發出能一步完成液體填充物體3D打印的新技術
據外媒報導,通常情況下,如果你想要製作一個充滿液體的3D打印對象,那麼你必須在打印對象之後注入液體。然而,一種全新的工藝可以讓這些物品一步完成全部的打印,並且這項技術可能會有一些有價值的應用。這項技術是由德國哈勒-維滕貝格馬丁·路德大學Wolfgang Binder教授和Harald Rupp研究員領導的一個團隊開發。
據了解,該技術利用了一個獨特的系統,包含了兩個3D打印頭–一個通過連續擠壓多層熔融聚合物來構建物體,另一個(噴墨打印頭)則用來儲存微小的液滴。
打印過程中從壓出機頭打印一個固體聚合物基開始,在該聚合物基上打印一個由交叉聚合物鏈組成的華夫餅狀網格。接下來,噴墨頭將液滴滴入網格內的每個縫隙中。然後壓出機頭重新開始工作,在網格的頂部打印出一個實心蓋進而密封裡面的液體。
科學家在一項如何使用該技術的演示中打印了由可生物降解聚合物製成的膠囊,裡面填充了“活性液體物質”。即使在經受打印過程的高溫後,液體仍能保持其活性性質–這表明該系統可以用於製造在體內緩慢釋放藥物的膠囊。
在另一個演示中,一種發光的液體被密封在塑料材料中。當材料隨後被壓到破裂點時,液體會洩漏出來,這清楚地表明損壞已經發生。這種材料最終可能會被用於飛機或汽車的關鍵部位,通過向相關機構發出警告以此來告知這些部位可能承受了過大的機械應力。
一旦這一3D打印技術能進一步發展,那麼它將有望被用於製造自癒合材料甚至電池組件。
Binder教授說:“未來在於更複雜的方法,它將幾個生產步驟結合起來。這就是為什麼我們在尋找一種在打印過程中將液體直接融入材料的方法。”
相關研究報告已發表在《Advanced Materials Technologies》上。