【塑料機(jī)械網(wǎng) 科技創(chuàng)新】 2019年,3D打印領(lǐng)域獲得了較大發(fā)展,在之前我們整合了2019年3D打印材料的相關(guān)新技術(shù),而在打印技術(shù)上的創(chuàng)新與提升也可謂收獲頗豐,在剛剛過(guò)去的這一年都有什么新的2D打印技術(shù)問(wèn)世呢》一起來(lái)看看!
多材料多噴嘴3D打印技術(shù)
11月13日,《Nature》上發(fā)表了一篇關(guān)于“多材料多噴嘴3D打印技術(shù)”的文章,為3D打印技術(shù)帶來(lái)頗具革命性意味的一次技術(shù)提升。這種3D打印技術(shù)至多可以支持8種材料和128個(gè)噴嘴同時(shí)進(jìn)行打印工作,每秒切換材料可高達(dá)50次,可以對(duì)打印材料的準(zhǔn)確變換掌握,實(shí)現(xiàn)同時(shí)進(jìn)行柔性和剛性材料的打印。
聚合物與3D打印兼容
來(lái)自澳大利亞新南威爾士大學(xué)和新西蘭奧克蘭大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)合作,成功地將3D和4D打印以及光控聚合融合在一起。據(jù)悉,通過(guò)使用可見(jiàn)光,研究人員能夠控制聚合物的結(jié)構(gòu),并調(diào)整其工藝制備的材料的機(jī)械性能。這種新工藝還可以促成4D打印技術(shù),能夠允許對(duì)材料進(jìn)行改造或功能化。
3D打印批量生產(chǎn)塑料零部件材料系統(tǒng)
贏創(chuàng)工業(yè)集團(tuán)與總部位于德國(guó)巴伐利亞州弗里德貝格的Voxeljet 公司開(kāi)展合作,共同開(kāi)發(fā)用于下一代3D打印粘合劑噴射技術(shù)的材料系統(tǒng)。粘合劑噴射技術(shù)將粉末分層施用并與粘合劑結(jié)合,能夠根據(jù)具體零部件的形狀利用打印頭進(jìn)行打印。此方法采用了大規(guī)??焖賴娎L技術(shù)并可在室溫下進(jìn)行打印,是目前3D打印中具有較高的生產(chǎn)效率和可擴(kuò)展性的方法。該方法已在模具制造領(lǐng)域成功應(yīng)用數(shù)年。
可穿戴柔性材料打印
在2019年8月的愛(ài)丁堡藝術(shù)節(jié)上,科思創(chuàng)展示了一款3D打印柔性旗袍。該旗袍有科思創(chuàng)柔性熱塑性聚氨酯(TPU)制成,其外觀可媲美紡織品,并且可以實(shí)現(xiàn)在服裝圖案、肌理、衣片結(jié)構(gòu)、尺寸等多方面實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制。在11月的中國(guó)涂料展是,科思創(chuàng)還展示了一款鞋履,不僅穿著輕柔舒適,在批量化高頂生產(chǎn)方面更具效率,采用一體制件簡(jiǎn)化流程。這兩款打印成果展示出3D打印技術(shù)正從硬質(zhì)材料時(shí)代進(jìn)入可穿戴材料時(shí)代,并為未來(lái)定制產(chǎn)品的批量生產(chǎn)提供了可能性。
新型輻射固化樹(shù)脂體系開(kāi)發(fā)
贏創(chuàng)與維也納技術(shù)大學(xué)下屬的初創(chuàng)公司Cubicure簽署了一項(xiàng)合作協(xié)議,共同開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型輻射固化樹(shù)脂體系。贏創(chuàng)方面稱,其正在開(kāi)發(fā)定制化的成分如低聚物、特種單體以及合適的添加劑等,并利用Cubicure公司的熱光刻技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)平臺(tái)應(yīng)用所需要的標(biāo)準(zhǔn)組件的制造,這種技術(shù)為元件提供了更大的可變性和更新穎的材料概念。
軸向光刻3D打印技術(shù)
在1月31日,《Science》雜志上發(fā)表了一篇針對(duì)軸向光刻及數(shù)的文章。這是一種可以通過(guò)多激光軸向旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)打印材料不同角度的同時(shí)曝光,并使打印產(chǎn)品從內(nèi)向外逐漸固化。據(jù)悉,該技術(shù)靈感來(lái)源于計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)。在這一技術(shù)比現(xiàn)有的聚合物3D打印速度快了數(shù)倍,通常幾分鐘就可以完成,在光線控制上更加容易,因而該技術(shù)不僅支持更大尺寸零件的制造,而且打印過(guò)程中還可以實(shí)現(xiàn)無(wú)支撐、無(wú)浪費(fèi)、可重復(fù)利用。
為移植帶來(lái)可能性的生物器官打印
4月15日在《Advanced Science》上,來(lái)自以色列特拉維夫大學(xué)的科研人員刊文宣稱,他們成功利用人體細(xì)胞打印出了3D心臟。雖然這顆心臟只有2厘米左右,但心臟細(xì)胞、血管等結(jié)構(gòu)卻,甚至可以實(shí)現(xiàn)心臟的跳動(dòng)。而且基于患者自身細(xì)胞采集的打印材料,大大降低了器官在移植時(shí)可能產(chǎn)生排異反應(yīng)的概率;同期4月18日我國(guó)由西北工業(yè)大學(xué)汪焰恩教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)以與真實(shí)骨骼相似的成分、結(jié)構(gòu)與性能,令3D打印活性仿生骨可以與自然股良好生長(zhǎng)結(jié)合,獲得了3D打印技術(shù)在生物適應(yīng)性上的突破。
連續(xù)液界制造技術(shù)速度再提升
10月18日,美國(guó)西北大學(xué)在《Science》上發(fā)表了一項(xiàng)關(guān)于大尺寸、高速、光固化(DLP)3D打印機(jī)的新成果。該成果實(shí)現(xiàn)了Carbon CLIP技術(shù)可連續(xù)性的快速打印,而且打印的產(chǎn)品基于良好的散熱技術(shù)而不產(chǎn)生變型破裂,因而可適于打印高強(qiáng)度、彈性及陶瓷零件材料。
飛秒投影-雙光子光刻技術(shù)
由香港中文大學(xué)與美國(guó)勞倫斯利弗莫爾實(shí)驗(yàn)共同開(kāi)發(fā)合作,研發(fā)出“飛秒投射-雙光子光刻”技術(shù),該技術(shù)可以將3D打印技術(shù)在原有的基礎(chǔ)上對(duì)打印產(chǎn)品的分辨率進(jìn)一步提升,并降低打印成本,通過(guò)短暫聚焦概念,在焦平面形成數(shù)字飛秒光片,同時(shí)投射數(shù)百萬(wàn)個(gè)激光焦點(diǎn),以平行打印代替點(diǎn)間打印方式。未來(lái)在納米科技、微型機(jī)器人、藥物傳輸、先進(jìn)功能材料等方面有很大潛力。
結(jié)語(yǔ):3D打印技術(shù)迅速發(fā)展,一方面,走入尋常百姓家,不再是遙不可及的技術(shù);另一方面,在打印材料、技術(shù)上,3D打印逐步深入發(fā)展,在打印速度、質(zhì)量、構(gòu)建方式等方面獲得了較大的突破,繼而令該技術(shù)能夠在更多領(lǐng)域中大展身手。3D打印已經(jīng)呈現(xiàn)出了很強(qiáng)的活力與潛力,未來(lái)還將怎樣發(fā)展,我們就拭目以待吧!
資料參考:3D技術(shù)君、3D打印商情、中塑在線
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