基于光纤的融电写使多尺度结构的双模式增材制造成为可能
Kilian Maria Arthur Mueller1, Annika Hangleiter1, Sarah Burkhardt1
1Chair of Medical Materials and Implants Department of Mechanical Engineering TUM School of Engineering and Design Munich Institute of Biomedical Engineering Technical University of Munich Boltzmannstraße 15 85748 Garching Germany.
Small science
|April 11, 2025
概括
一种新的基于光纤的融电写 (F-MEW) 方法利用合光纤制造 (FFF) 系统来创建3D微观结构. 这种方法提高了可访问性,并扩大了先进增材制造的制造可能性.
科学领域:
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 生物制造的生物制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 化电写 (MEW) 是一种实验室规模的技术,用于3D微型架构的制造.
- 目前的MEW限制包括专用设备和有限的材料兼容性,阻碍了更广泛的采用.
- 在MEW的技术进步受到其有限的可访问性所限制.
研究的目的:
- 引入基于线材的融电写 (F-MEW) 方法.
- 整合MEW技术与现有的化丝制造 (FFF) 系统.
- 扩大微纤维制造的可访问性和材料范围.
主要方法:
- 通过升级化线材制造 (FFF) 设备,开发了一种基于线材的化电写 (F-MEW) 系统.
- 使用聚合物纤维作为原料,根据需求将其化用于挤出.
- 经过验证的F-MEW用聚烯酸盐 (PCL) 验证,并用聚二松 (PDO) 证明.
- 在双模增材制造工艺中混合FFF和F-MEW.
主要成果:
- 通过使用升级的FFF系统,成功启用了聚合物微纤维的电写.
- 展示了结合FFF支架和F-MEW微纤维的多尺度结构的制造.
- 获得的微纤维数量比FFF支架小一级.
结论:
- F-MEW方法显著提高了MEW技术对更广泛的FFF用户社区的可访问性.
- 这项创新通过结合高分辨率微纤维打印来扩大FFF系统的制造能力.
- FFF和F-MEW的混合化为创建复杂的多尺度结构开辟了新的途径.
