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3D打印打印技术_这项多材料3D打印技术可以实现每秒切换50次

哈佛大学WISE研究所的研究人员开发了一种多材料、多喷嘴三维空间(MM三维空间)印刷新技术。该技术使用高速压力阀实现高达8种印刷材料之间的快速、连续和无缝切换。该新技术可应用于单喷嘴或大型多喷嘴阵列,实现多材料自由切换的三维打印工艺。

3D打印机本身使用3D打印技术,这使得可以快速给予工厂使用。每个喷嘴可以每秒切换50次材料,甚至肉眼也看不到这个过程。MM3D打印技术也可用于创建更复杂的对象,比如机器人。

研究小组设计并打印了一个由刚性和柔性弹性体组成的软机器人,形状像一个千足虫,包括一个嵌入式气动通道,这些“肌肉”允许被真空压缩。这使得机器人能够行走,每秒大约移动半英寸,这还是在负重八倍与自身重量的情况下。如果机器人与机器人进行相连,还可以承担更大的负载。

哈佛大学wes学院的核心教员JenniferA.Lewis,Sc.D.表示,这种方法可以快速设计和制造体素,这是3D打印技术领域的一种新范式。使用多种功能,结构和生物油墨,可以无缝地将不同的材料集成到三维空间印刷过程。

Lewis教授的研究还有很长的路要走,由于这种快速准确的多喷嘴3D空间印刷技术的最终目标是打印生物组织和器官。Lewis教授正在研究挤压3D打印材料和生物材料。

当前的限制之一是MM3D打印机只能重复打印相同的部分。然而,随着MM三维空间印刷技术的发展,它最终将产生这样的喷嘴,它可以在不同的时间内挤出不同的墨水,更小的喷嘴达到更高的分辨率,甚至更大的阵列可以在不同尺寸和分辨率下快速三维空间印刷。

多材料多喷嘴三维空间(MM三维空间)印刷可以在8种不同的油墨之间每秒进行50次切换,可以很好地缩短打印时间。

大多数商业打印机一次只能使用一种材料,而能打印多种材料的喷墨打印机面临液滴形成的物理条件的限制。当使用传统的挤压式三维空间打印机时,打印所需的时间与目标模型的大小成正比,由于打印喷嘴必须沿三维空间而不仅仅是一维方向移动。MM3D空间可以有效地消除转换打印头的时间浪费,并可以将几何多重的印刷时间转化为线性增长。

MM3D进行快速切换油墨的关键是印刷头上的一系列y形管。对喷嘴的形状、打印压力和油墨粘度进行了精确的计算和调整,使得在连接点对一个分叉处施加压力时,油墨的向下流动会阻止另一个分叉油墨的入口和向后流动,从而防止油墨混合,保留印刷物体的单一材料。这种单向流动特性可以快速切换不同材料的细丝,连续流出每个喷嘴,并可以构造满足各种材料的零件。

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