科學家研發結合激光和DLP技術的高粘度聚合物3D打印機
3D打印在注塑成型上的優勢是顯而易見的,特別是對于那種具有復雜幾何形狀的小批量產品,3D打印機是目前最簡單和最具成本效益的解決方案。但唯一的挑戰就是需要不斷的嘗試和匹配注塑件的表面質量和結構性能。然而,奧地利維也納大學(TU Wien)的研究人員開發一種新的解決方案,即一種新的3D打印機,可以3D打印應用于注塑機的高粘度聚合物,其結合了DLP 3D打印機,并使用SLA技術的激光精度的光處理技術去優化模型表面的分辨率。
這個新的3D打印解決方案是維也納大學的Professor Jürgen Stampfl教授領頭,其主攻方向是新材料和3D打印機的發展。他們一直在尋找有效地采用高質量的塑料進行3D打印,從而提高這些零件的表面質量和機械性能。他們認為,這是3D打印進行制造業革命的關鍵。維也納大學的這項研究是2020念歐盟計劃項目中的633192號項目。
需要注意的是,他們一直專注于那些尚未用于3D打印機的,且具有出色的表面光潔度的高粘度和耐沖擊性的聚合物研究。他們目前已經通過一個新的基于DLP技術的3D打印技術來實現對這些材料的使用。奧地利的工程師依托DLP光源,開發了一個3D打印機。他們結合了DLP光源,以及使用激光精密進行表面處理,大大提高了打印分辨率。
這個新的3D打印解決方案具有廣泛的材料選擇。目前市場上的DLP和SLA 3D打印機通常依靠彈性熱固性塑料,如(甲基)丙烯酸和環氧化合物。而奧地利研究人員已經對他們的樹脂體系進行了修改,以適應更廣泛的各種聚合物。特別是那些高粘度和抗沖擊強度性能的材料。這使得它的第一個3D打印系統可以與那些已經被壟斷的注塑成型材料相融合。此外,奧地利研究人員開發出了容納眾多的陶瓷材料,如氧化鋁、氧化鋯、玻璃和磷酸鈣。
對于這一成果,研究人員認為,他們的3D打印組件的熱機械性能優于那些注塑件。此外,他們開發出的3D打印機的分辨率在20μm,可以打印的模型壁厚在100?M,其打印尺寸為144 x 90 x 160毫米。“高強度元件,同時具有高的斷裂伸長率,同樣,橡膠狀零件(如吸收元件)可能會產生。相比傳統的SLA材料、其沖擊強度可達到40 kJ/㎡,斷裂伸長率可達到40%,”他們提示道。
這種有趣的技術創新,從而導致3D打印的應用更廣泛。奧地利的開發商說,其成為一種很有前途的替代注塑成型件,并且專為承受高層次機械壓力的聚合物3D打印部件。結合幾何設計和3D打印的資源效率,很多傳統無法實現的零部件制造將成為可能,并且其成型工藝的成本并不昂貴。這種新的3D打印解決方案,是否開創了真正的3D打印革命呢?
圖源:3ders
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