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麻省理工开发出可自折叠的3D打印膨胀聚合物

http://www.machine.hc360.com2017年09月19日08:45 来源:3D虎T|T

    日前,麻省理工学院开发出了一种用于3D打印膨胀聚合物的技术。该技术可用于打印电子产品,也可用于制作3D打印机器人。这种聚合物可自折叠,其“折叠”行为是由于墨水内的化学相互作用造成的。

    近日,麻省理工学院的研究人员开发出了一种用于3D打印膨胀聚合物的技术。该技术可用于打印电子产品,也可用于制作3D打印机器人。

    如果3D打印出一个物体,它立即折叠在打印床上,您可能会担心。是使用了错误的线材吗?空气中湿度很大吗?但是对于麻省理工学院的一组研究人员来说,自折叠3D打印结构可能是非常有用的。

    正在开发折叠结构3D打印技术的研究人员表示,无外部刺激加热、水浸等物体折叠的设备可以提供超过典型打印物体的关键优势。例如,它们可以用于制作精美的结构,并且可以用更多种类的材料制成。

    自折叠结构甚至可用于打印电子产品。

    麻省理工学院研究生SubramanianSundaram和该研究的第一作者SuaramanianSundaram解释说:“这些材料通常对水分和温度非常非常敏感。所以如果你有这些电子产品和零件,并且想要在它们中引发折叠,如果你不想将它们扣在水中或加热它们,那么你的电子设备会降解。”

    根据麻省理工学院研究人员的说法,解决方案是一个3D打印的自折叠装置,由电引线和聚合物“像素”制成,它们在施加电压时透明。

    此前,麻省理工学院(MIT)的一个项目中有关3D打印机器人皮肤的信息,这和现在的研究有着相似的地方。在这个项目中,3D打印的“金娃娃”被做成了,当被刺激时,从金子转成红色。

    不仅仅是改变颜色,这些新的3D打印设备改变了形状,扭曲了它们刚性的“H”形状,成为一个桌子形式。并且由于研究人员可以控制设备的接头折叠的精确角度,所以它们已经能够产生许多以不同方式变形的不同版本。

    研究中最重要的一个方面是使用一种新的打印机墨水材料,显示出固化后不寻常的膨胀特征。大多数打印机墨水材料在凝固时稍微合同-制造商将会了解的一切。

    另一件事情,制造商将会更多地了解打印品粘贴在打印版上的现象。当你必须弄清楚刮板时,这可能真的很烦人,但是在这个特别的研究中,它被证明是非常有用的。

    这是因为打印结构对打印台的依从性使打印中的物体完全保留在打印时所需要的位置。如果底部没有粘性,结构将在打印完成之前开始折叠,将层丢弃。

    然而,现在,打印油墨进程顺利。然后,一旦将结构从床上剥离,顶部或底部的几层中的膨胀材料开始起作用,形成折叠结构。

    3D打印设备的“折叠”行为是由于墨水内的化学相互作用造成的。可3D打印油墨包含几个长分子链和一个短得多的链,由丙烯酸异辛酯单体组成。当用紫外光固化时,长链相互连接,麻省理工学院研究人员将其描述为“刚性丛生的分子”。

    当另一层材料沉积在顶部时,液体上层中丙烯酸异辛酯的小链下沉到较低的较刚性层中,引起膨胀的力。

    但是研究人员想要更多地了解这个过程如何运作,以便更好地控制它并利用它。

    目前,研究人员希望使用这种技术来制造传感器、显示器或天线,其功能取决于它们的三维形状。“该方法也有可能用于制作3D打印机器人。

    研究人员Sundaram,、顾问WojciechMatusik、MarcBaldo、DavidKim和RyanHayward在美国化学学会的应用材料和接口杂志上发表了他们的研究报告。

责任编辑:王贺

Tel:010-61723380

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