用水溶性微型模具进行3D直写打印,用于高分辨率快速原型制造
Saja Aabith1,2, Richard Caulfield1,2,3, Omid Akhlaghi1,2
1Nanoengineered Systems Laboratory, UCL Mechanical Engineering, University College London, London WC1E 7JE, UK.
Additive manufacturing
|September 18, 2023
概括
研究人员开发了一种新的3D打印聚合物,用于创建精确的微型模具. 这项创新简化了微结构的原型设计,克服了低存储模块材料的挑战.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 直接写印刷,特别是基于挤出的增材制造,在各个领域扩大了3D打印的材料选择.
- 目前的直写印刷油墨需要广泛的合成和准备,这对新材料构成挑战,特别是像这样的低存储模量 (G') 材料.
- 使用像这样的材料实现高分辨率 (小于10微米) 打印是特别困难的,因为它们固有的特性.
研究的目的:
- 开发一种精确的 (<10微米) 可3D打印的聚合物,适合创建微尺度模具.
- 通过使用这些3D打印模具,展示一种简化方法,用于原型化微尺度结构.
- 为了克服与高分辨率增材制造中低存储模量材料的直接油墨合成相关的局限性.
主要方法:
- 开发一种新型的,高分辨率 (<10微米) 的3D可打印聚合物.
- 使用开发的聚合物3D打印精确的微模.
- 填充3D打印微型模具的标准 (例如,聚二甲基 - PDMS) 并允许它们在室温下固化.
主要成果:
- 成功开发了一种可3D打印的聚合物,可在10微米以下精确制造特征.
- 证明聚合物的实用性,用于制造原型的功能性微型模具.
- 使用水溶性聚合物作为模具材料实现的概念验证,在固后方便拆除.
结论:
- 开发的3D可打印聚合物为制造微型结构提供了方便的途径.
- 这种方法绕过了对高分辨率应用中低存储模量材料的复杂油墨合成的需求.
- 该方法使复杂的微结构能够快速,无需清洁室的原型.
