可编程3D结构的形状转换对UV打印质量的影响
1Faculty of Natural Sciences and Engineering, University of Ljubljana, Snežniška 5, 1000 Ljubljana, Slovenia.
Polymers
|October 16, 2024
概括
使用紫外线墨水的3D打印控制可编程结构的形状变化. 更厚的墨水和特定的颜色减少了压力引起的收缩,提高了高级应用的打印质量.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 智能材料是一种智能材料.
背景情况:
- 3D和4D打印使可编程结构具有动态改变形状的能力.
- 控制这些转换需要精确操纵材料特性和打印参数.
研究的目的:
- 研究UV喷墨打印参数 (油墨厚度,颜色) 和热激活对高应力 (HS) 和低应力 (LS) 可编程3D结构的维度和表面特征的影响.
- 评估对印刷品质和材料行为的影响.
主要方法:
- 制造了可编程的3D结构 (HS和LS).
- 紫外线喷墨印刷用于应用不同厚度和颜色的紫外线墨水.
- 样品经过热激活.
- 分析了尺寸变化 (长度,宽度,高度),表面粗度,光泽度和油墨粘附度.
- 使用动态机械分析来评估油墨对收缩的影响.
主要成果:
- HS样本显示出显著的纵向收缩和高度/宽度扩张;LS样本显示出最小的维度变化.
- 紫外线墨水充当了电阻层,减少了HS样品的收缩,更厚的薄膜和CMYK重印显示出更大的效果.
- 热激活在HS结构中增加了表面粗性和油墨膜纹,而LS结构受到的影响较小.
- 在施加油墨后,HS结构的表面光泽度下降;热激活对LS结构的影响最小.
- 紫外线墨水对HS和LS可编程结构具有很强的粘附性.
结论:
- 紫外线墨水的应用和厚度是控制可编程3D结构的形状转换的关键参数.
- 紫外线油墨适用于可编程3D结构的打印,具有良好的附着性,并能够精确控制形状变化.
- 这些发现对于推进刺激响应3D打印材料的设计和应用至关重要.
