使用聚乙烯醇零度下生物打印的正弦形工具路径的设计和特征
L Gale1, A Panieraki1, N Mahmoodi1
1Department of Mechanical Engineering, School of Engineering, University of Birmingham, UK.
Journal of the mechanical behavior of biomedical materials
|February 11, 2024
概括
在零度以下的增材制造 (AM) 能够制造聚乙醇冷凝 (PVA-C). 工具路径的变化没有改变年轻的年轻人.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 生物材料是一种生物材料.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 零下增材制造 (AM) 提供了复杂几何形状的水凝的先进制造.
- 聚乙醇冷凝 (PVA-C) 是多功能组织模仿生物材料,具有可调节的机械性能.
- 通过工具路径设计优化AM PVA-C的机械性能仍然是一个尚未探索的领域.
研究的目的:
- 研究形工具路径变化对PVA-C弹性和粘弹性特性的影响.
- 探索工具路径设计参数和AM PVA-C中的机械特性之间的关系.
主要方法:
- 使用零度以下的AM系统制造PVA-C样本,具有参数变化的正弦形工具路径.
- 通过单轴拉伸坡道试验和动态机械分析 (DMA) 进行机械表征.
- 弹性和粘弹性模块,储存模块和损失模块的分析.
主要成果:
- 没有观察到阴侧刀道参数变化与模量之间有显著的相关性.
- 高的样本内可重复性表明了强大的制造和测试协议.
- 动态机械分析显示了频率依赖的损失模块和频率独立的存储模块,存储模块的显著增加与样本波长的增加相关.
结论:
- PVA-C的零下AM是可行的,但在本研究中,工具路径变化没有预测到改变弹性特性.
- 该研究强调了强大的测试协议的重要性,并确定了制造一致性的变化.
- 需要对工具路径策略进行进一步的研究,以精确控制PVA-C中的机械异构性和粘弹性行为,用于组织工程应用.
