复杂的结构陶由3D打印的水凝预陶骨架塑造成形
Xin Xu1,2, Yixian Wang3, Desheng Liu1
1State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, 730000, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 20, 2024
概括
研究人员开发了一种用于3D打印复杂陶结构的新方法,使用柔性水凝预陶. 这种技术允许重塑和重复使用,克服了传统陶的脆性,用于先进的应用.
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
- 陶工程 陶工程
背景情况:
- 将易碎的陶塑造成复杂的3D层次结构是具有挑战性的.
- 现有的方法在精度和物质限制方面扎.
研究的目的:
- 开发一种用于制造复杂陶建筑的新方法.
- 为了克服陶材料固有的脆性和刚性.
- 为了实现复杂的陶设备的高精度制造.
主要方法:
- 使用光聚合3D打印柔性水凝前陶.
- 包含陶纳米粒子和一种无机结合剂 (二酸).
- 利用水凝网络的可变性进行印刷后成型.
主要成果:
- 在光聚合陶中实现了超低收缩率 (2%的线性收缩率用于薄膜,13.3%用于立方结构).
- 证明了3D打印陶预制件的重复重塑和可重复使用.
- 成功制造复杂的陶结构,提高了制造故障耐受性.
结论:
- 提出的方法可以创建无支的,大范围的陶建筑.
- 这种技术克服了陶脆性的局限性,用于先进制造.
- 潜在的应用包括立体电路,生物医学和催化剂.
