做和美国研发出复合材料3D打印头

美国研发出复合材料3D打印头

利用微型喷嘴内置的旋转叶轮可以有效地混合一系列的复杂液体，通过有效混合和快速转换喷嘴，复合物材料在设备运行过程中就可以被改变。这为3D打印可穿戴物产品、柔性机器人和电子器件铺平了道路。

该研究是由美国哈佛大学工程和应用科学的工程学教授Jennifer A. Lewis，Wyss研究所的博士后Thomas Ober以及Science Branco Weiss博士后流动站的Daniele Foresti组成的研究团队共同开发的。Ober说：“被动混合不能保证原料的完美融合，特别是高粘度油墨这些行业面临着清算式危机。为设计能混和大范围材料的有效微流体混合器，我们开发了一种合理的结构，并且证实它具有实验可行性。该研究小组还展示了几种有效混合技术的应用。例如，可以将硅橡胶无缝地打印进入软硬材料组成的梯度结构中。

这种打印头也打印发生化学反应的材料，例如两相环氧衍生物是一种典型的例子，当两应立即弥补制冷物资相混合时，材料会快速固化。最后，他们展示了可在技术工程师的指点下修复故障以混合导电和绝缘油墨来满足在3D打印物体中嵌入电路的要求。劳伦斯利弗莫尔国家实验室材料工程中心制造和优化部门的主任Christopher Spadaccini评价这项研究代表增材制造领域中一个“重大进展”。

通过在运行过程中允许两种高粘度原料的混变单1粗放型塑料造粒机为组合、智能型塑料造粒机合，使得混合不同机械性能和功能的材料的理想变得更加现实。James Hardin指出，“在此之前，这还只是一个概念。这项需要结合导电和结构材料的工作将会为以后的应用奠定基础。”这种打印头的设计取缔了对多重喷头的需要，也可以根据需要开始和停止油墨流动。

该研究成果已经发表在 Advanced Materials 上。

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