哈佛大學開發多噴嘴3D列印機,可以在8種墨水之間即時切換
2021/02/02 @ YolandaWyss研究所的研究人員開發出一種技術,該技術顯然可以顯著加快複雜的3D列印物體的製造速度。這項技術被稱為多材料多噴嘴3D列印(MM3D),它使用高速壓力閥在八種不同的列印材料之間無縫切換,以創建複雜的形狀和對象。根據該團隊的說法,每個閥門"每秒可以切換材料的速度高達50次,這比肉眼所見要快,或與蜂鳥拍打翅膀一樣快。"隨後,這將加快列印過程。該團隊聲稱,MM3D僅需要使用傳統方法(包括使用單噴嘴和大型多噴嘴列印頭)來創建此類對象的時間的一小部分。該論文的共同作者Mark Skylar-Scott評論了該團隊的工作,他表示:" MM3D將多噴嘴陣列與能夠在多種墨水之間快速切換的能力有效地消除了切換列印頭所浪費的時間,並有助於將縮放定律從立方減小到線性,因此你可以更快地列印多材料的周期性3D對象。"
該技術的關鍵要素是一組Y形連接點,這些連接點經過精確調整以防止列印過程中墨水混合或倒流。對於列印大型對象,可以將這些結點多路復用。具體地說,這種快速的單向連續墨水流可以使用有機矽、聚氨酯、環氧樹脂或生物墨水等反應性材料來精確構造複雜的零件。
Skylar-Scott的團隊通過列印Miura摺紙結構展示了MM3D技術。該結構由剛性的"面板"部分與高度柔性的"鉸鏈"部分連接而成。與傳統方法需要大量時間及多層化處理不同,"MM3D列印頭能夠通過使用八個噴嘴連續擠出兩種交替的環氧樹脂油墨,在一步之後連續列印兩個剛度相差四個數量級的環氧樹脂油墨,從而一步一步打印整個對象。"
當前,MM3D只能列印週期性的、有圖案的對象。但是Wyss的團隊認為,隨著進一步的開發和研究,該團隊將允許該過程在一個步驟中創建甚至更複雜的結構。總而言之,Wyss的創始董事Donald Ingber看到了製造業技術的潛力,並指出"這一新進展[MM3D]有望大大改善這一令人振奮領域的創新步伐。"
最後我們來看MM3D的介紹影片。
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