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【盤點】2019年3D打印技術新發展

2020-01-06 11:25:42來源:塑料機械網整理發布 閱讀量:21929

  【塑料機械網 科技創新】 2019年,3D打印領域獲得了較大發展,在之前我們整合了2019年3D打印材料的相關新技術,而在打印技術上的創新與提升也可謂收獲頗豐,在剛剛過去的這一年都有什么新的2D打印技術問世呢》一起來看看!
 
  多材料多噴嘴3D打印技術
 
  11月13日,《Nature》上發表了一篇關于“多材料多噴嘴3D打印技術”的文章,為3D打印技術帶來頗具革命性意味的一次技術提升。這種3D打印技術至多可以支持8種材料和128個噴嘴同時進行打印工作,每秒切換材料可高達50次,可以對打印材料的準確變換掌握,實現同時進行柔性和剛性材料的打印。
 
  聚合物與3D打印兼容
 
  來自澳大利亞新南威爾士大學和新西蘭奧克蘭大學的研究團隊合作,成功地將3D和4D打印以及光控聚合融合在一起。據悉,通過使用可見光,研究人員能夠控制聚合物的結構,并調整其工藝制備的材料的機械性能。這種新工藝還可以促成4D打印技術,能夠允許對材料進行改造或功能化。
 
  3D打印批量生產塑料零部件材料系統
 
  贏創工業集團與總部位于德國巴伐利亞州弗里德貝格的Voxeljet 公司開展合作,共同開發用于下一代3D打印粘合劑噴射技術的材料系統。粘合劑噴射技術將粉末分層施用并與粘合劑結合,能夠根據具體零部件的形狀利用打印頭進行打印。此方法采用了大規模快速噴繪技術并可在室溫下進行打印,是目前3D打印中具有較高的生產效率和可擴展性的方法。該方法已在模具制造領域成功應用數年。
 
  可穿戴柔性材料打印
 
  在2019年8月的愛丁堡藝術節上,科思創展示了一款3D打印柔性旗袍。該旗袍有科思創柔性熱塑性聚氨酯(TPU)制成,其外觀可媲美紡織品,并且可以實現在服裝圖案、肌理、衣片結構、尺寸等多方面實現個性化定制。在11月的中國國際涂料展是,科思創還展示了一款鞋履,不僅穿著輕柔舒適,在批量化高頂生產方面更具效率,采用一體制件簡化流程。這兩款打印成果展示出3D打印技術正從硬質材料時代進入可穿戴材料時代,并為未來定制產品的批量生產提供了可能性。
 
  新型輻射固化樹脂體系開發
 
  贏創與維也納技術大學下屬的初創公司Cubicure簽署了一項合作協議,共同開發創新型輻射固化樹脂體系。贏創方面稱,其正在開發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公司的熱光刻技術進行開發平臺應用所需要的標準組件的制造,這種技術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
 
  在1月31日,《Science》雜志上發表了一篇針對軸向光刻及數的文章。這是一種可以通過多激光軸向旋轉實現打印材料不同角度的同時曝光,并使打印產品從內向外逐漸固化。據悉,該技術靈感來源于計算機斷層掃描技術。在這一技術比現有的聚合物3D打印速度快了數倍,通常幾分鐘就可以完成,在光線控制上更加容易,因而該技術不僅支持更大尺寸零件的制造,而且打印過程中還可以實現無支撐、無浪費、可重復利用。
 
  為移植帶來可能性的生物器官打印
 
  4月15日在《Advanced Science》上,來自以色列特拉維夫大學的科研人員刊文宣稱,他們成功利用人體細胞打印出了3D心臟。雖然這顆心臟只有2厘米左右,但心臟細胞、血管等結構卻一應俱全,甚至可以實現心臟的跳動。而且基于患者自身細胞采集的打印材料,大大降低了器官在移植時可能產生排異反應的概率;同期4月18日我國由西北工業大學汪焰恩教授帶領的科研團隊以與真實骨骼相似的成分、結構與性能,令3D打印活性仿生骨可以與自然股良好生長結合,獲得了3D打印技術在生物適應性上的突破。
 
  連續液界制造技術速度再提升
 
  10月18日,美國西北大學在《Science》上發表了一項關于大尺寸、高速、光固化(DLP)3D打印機的新成果。該成果實現了Carbon  CLIP技術可連續性的快速打印,而且打印的產品基于良好的散熱技術而不產生變型破裂,因而可適于打印高強度、彈性及陶瓷零件材料。
 
  飛秒投影-雙光子光刻技術
 
  由香港中文大學與美國勞倫斯利弗莫爾實驗共同開發合作,研發出“飛秒投射-雙光子光刻”技術,該技術可以將3D打印技術在原有的基礎上對打印產品的分辨率進一步提升,并降低打印成本,通過短暫聚焦概念,在焦平面形成數字飛秒光片,同時投射數百萬個激光焦點,以平行打印代替點間打印方式。未來在納米科技、微型機器人、藥物傳輸、先進功能材料等方面有很大潛力。
 
  結語:3D打印技術迅速發展,一方面,走入尋常百姓家,不再是遙不可及的技術;另一方面,在打印材料、技術上,3D打印逐步深入發展,在打印速度、質量、構建方式等方面獲得了較大的突破,繼而令該技術能夠在更多領域中大展身手。3D打印已經呈現出了很強的活力與潛力,未來還將怎樣發展,我們就拭目以待吧!
 
  資料參考:3D技術君、3D打印商情、中塑在線

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