中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)理學(xué)科研所王曉龍科研員與香港理工大學(xué)徐賓剛教授在《InternationalJournal of Extreme Manufacturing》期刊發(fā)布文案“Advanced vat photopolymerization 3D printing of silicone rubber with high precision and superior stability”,硅橡膠(SR)是一種多功能材料,廣泛用于各樣高級(jí)功能應(yīng)用,例如軟致動(dòng)器和設(shè)備人、柔性電子設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備。然而,大都數(shù)SR成型辦法依賴(lài)于傳統(tǒng)的熱處理或直接墨水書(shū)寫(xiě)3D (3D)打印。這些辦法有害于制造繁雜的結(jié)構(gòu),并存在時(shí)間效率低、精度差和需要多個(gè)過(guò)程等挑戰(zhàn),極重地限制了SR 的應(yīng)用。在這項(xiàng)科研中,科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種基于SR的墨水,適用于運(yùn)用多硫醇單體進(jìn)行還原光聚合3D打印。這種油墨能夠一步制造出擁有微米級(jí)高打印分辨率的繁雜結(jié)構(gòu),供給出色的機(jī)械強(qiáng)度和卓越的化學(xué)穩(wěn)定性。詳細(xì)來(lái)講,優(yōu)化的3D打印SR-20表現(xiàn)出1.96 MPa的拉伸應(yīng)力、487.9%的斷裂伸長(zhǎng)率和225.4 kPa的彈性模量。另外,3D打印的SR樣品能夠承受各樣溶劑,并承受?50 °C至180 °C的溫度范圍,表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性。做為該應(yīng)用的演示,科研團(tuán)隊(duì)利用這項(xiàng)技術(shù)成功地一步制造了一系列基于SR的軟氣動(dòng)執(zhí)行器和抓手,首次實(shí)現(xiàn)了自由組裝。這種紫外線(xiàn)固化SR擁有高打印分辨率和卓越的穩(wěn)定性,在加強(qiáng)3D打印在軟致動(dòng)器、設(shè)備人、柔性電子和醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用能力方面擁有巨大潛能。
設(shè)計(jì)并構(gòu)建了各樣樣品,如貓頭鷹、超材料結(jié)構(gòu)、Schwarz P 表面、血管原型和擁有亞毫米級(jí)或微米級(jí)特征尺寸的微柱狀陣列,以證明有機(jī)硅油墨的出色打印性(圖4(a)和(b))。這些3D打印結(jié)構(gòu)揭示了復(fù)雜的形狀、繁雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及線(xiàn)條簡(jiǎn)潔、表面光滑的空心結(jié)構(gòu)(圖4(c)–(e))。運(yùn)用單步3D打印工藝和交替SR-X樹(shù)脂經(jīng)過(guò)改變稀釋劑含量來(lái)創(chuàng)建擁有區(qū)別模量的圓柱(圖4(g))。設(shè)計(jì)并打印了一個(gè)由中心區(qū)域的高模量SR-0和低模量SR-20構(gòu)成的晶格結(jié)構(gòu)矩陣,以進(jìn)一步利用VP 3D打印的優(yōu)良來(lái)制造擁有可調(diào)節(jié)機(jī)械強(qiáng)度的空心結(jié)構(gòu)(圖4(h))。因此呢,利用一步法3D打印的多模量集成辦法在制造繁雜的設(shè)備人、致動(dòng)器和包括各樣模量組合的組織狀結(jié)構(gòu)方面擁有巨大潛能。
中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)理學(xué)科研所王曉龍科研員與香港理工大學(xué)徐賓剛教授在《InternationalJournal of Extreme Manufacturing》期刊發(fā)布文案“Advanced vat photopolymerization 3D printing of silicone rubber with high precision and superior stability”,硅橡膠(SR)是一種多功能材料,廣泛用于各樣高級(jí)功能應(yīng)用,例如軟致動(dòng)器和設(shè)備人、柔性電子設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備。然而,大都數(shù)SR成型辦法依賴(lài)于傳統(tǒng)的熱處理或直接墨水書(shū)寫(xiě)3D (3D)打印。這些辦法有害于制造繁雜的結(jié)構(gòu),并存在時(shí)間效率低、精度差和需要多個(gè)過(guò)程等挑戰(zhàn),極重地限制了SR 的應(yīng)用。在這項(xiàng)科研中,科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種基于SR的墨水,適用于運(yùn)用多硫醇單體進(jìn)行還原光聚合3D打印。這種油墨能夠一步制造出擁有微米級(jí)高打印分辨率的繁雜結(jié)構(gòu),供給出色的機(jī)械強(qiáng)度和卓越的化學(xué)穩(wěn)定性。詳細(xì)來(lái)講,優(yōu)化的3D打印SR-20表現(xiàn)出1.96 MPa的拉伸應(yīng)力、487.9%的斷裂伸長(zhǎng)率和225.4 kPa的彈性模量。另外,3D打印的SR樣品能夠承受各樣溶劑,并承受?50 °C至180 °C的溫度范圍,表現(xiàn)出卓越的穩(wěn)定性。做為該應(yīng)用的演示,科研團(tuán)隊(duì)利用這項(xiàng)技術(shù)成功地一步制造了一系列基于SR的軟氣動(dòng)執(zhí)行器和抓手,首次實(shí)現(xiàn)了自由組裝。這種紫外線(xiàn)固化SR擁有高打印分辨率和卓越的穩(wěn)定性,在加強(qiáng)3D打印在軟致動(dòng)器、設(shè)備人、柔性電子和醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用能力方面擁有巨大潛能。
設(shè)計(jì)并構(gòu)建了各樣樣品,如貓頭鷹、超材料結(jié)構(gòu)、Schwarz P 表面、血管原型和擁有亞毫米級(jí)或微米級(jí)特征尺寸的微柱狀陣列,以證明有機(jī)硅油墨的出色打印性(圖4(a)和(b))。這些3D打印結(jié)構(gòu)揭示了復(fù)雜的形狀、繁雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及線(xiàn)條簡(jiǎn)潔、表面光滑的空心結(jié)構(gòu)(圖4(c)–(e))。運(yùn)用單步3D打印工藝和交替SR-X樹(shù)脂經(jīng)過(guò)改變稀釋劑含量來(lái)創(chuàng)建擁有區(qū)別模量的圓柱(圖4(g))。設(shè)計(jì)并打印了一個(gè)由中心區(qū)域的高模量SR-0和低模量SR-20構(gòu)成的晶格結(jié)構(gòu)矩陣,以進(jìn)一步利用VP 3D打印的優(yōu)良來(lái)制造擁有可調(diào)節(jié)機(jī)械強(qiáng)度的空心結(jié)構(gòu)(圖4(h))。因此呢,利用一步法3D打印的多模量集成辦法在制造繁雜的設(shè)備人、致動(dòng)器和包括各樣模量組合的組織狀結(jié)構(gòu)方面擁有巨大潛能。