新方法有望在3D打印、制造及医学应用中取得进展

来源:3D打印商情    关键词:   发布时间:2019-10-29

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普林斯顿大学的研究人员发明了一种利用液体射流精确制造液滴的方法,为增材制造提供了巨大的希望。该技术使制造商能够快速生成液滴,精细地控制它们的大小,并将它们定位在一个3D空间内。

研究人员说,尽管3D打印机和传统制造商都已经使用液滴来为产品添加材料,但与标准技术相比,这种新的喷墨方法提供了更大的灵活性和精度。例如,喷射液滴允许非常小的尺寸,允许设计者在动态情况下改变液滴的尺寸、形状和分散,以及液滴的图案。
“一个关键的方面是方法的简单性,”普林斯顿大学化学和生物工程助理教授、首席研究员皮埃尔·托马斯·布伦(Pierre-ThomasBrun)说。“你在电脑上画东西,你就可以创建它。”

在10月28日发表于《美国国家科学院院刊》上的一篇文章中,研究人员描述了如何控制液体细射流中液滴的分散。他们能够将校准过的甘油液滴注入液体聚合物中,以演示三维布局——这是制造的关键要求。通过固化聚合物,研究人员能够将液滴贴在所需的位置。尽管研究人员在实验中使用了甘油,但他们表示,这种方法将适用于制造和研究中常用的多种物质。

研究人员说,这种方法是可扩展的,可以调整以适应广泛的打印模式。喷流可以被控制,以分散下降的线或正弦波模式,创造灵活的制造形式。

研究人员说,这项技术可以应用于生物医学脚手架、声学材料、生物反应器以及标准3D制造等领域。

研究人员说,这种方法还减轻了设计者不断调整和微调机器以创造不同形状和大小的需要。由于数学控制了液滴的分散,因此很容易进行修改以满足项目的要求。

布伦说:“从某种意义上说,我们的方法是稳健的,因为我们所要做的只是吸引射流,液滴自行排列。” “我认为,与当前方法相比,它更容易,甚至可能更具通用性。”