多色数字光处理3D打印使独立和非组装结构的可溶性支成为可能

科学领域:

• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
• 聚合物化学 聚合物化学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 数字光处理 (DLP) 3D打印提供了快速,精确和低浪费的制造,但受到树脂化学的限制,阻碍了像独立结构和非组装部件等复杂几何形状的创建.
• 由于支结构的局限性,当前的DLP技术与具有浮式悬架 (例如) 和集成移动组件 (例如接头) 的几何结构作斗争.

研究的目的:

• 开发用于DLP3D打印的新型光固化树脂,使以前无法获得的复杂几何形状的制造成为可能.
• 引入一种多材料3D打印策略,利用树脂在暴露于不同光波长时选择性地形成可溶性热塑性塑料和不溶性热固体.

主要方法:

• 开发和描述基于烯酸和环氧基的新型可光固化树脂,其设计是为了对特定的光色做出反应.
• 实现同时使用紫外线和可见光照射过程,快速进行多材料3D打印.
• 在乙中评估热塑性支结构的可溶性,以及与手工支拆除相比,评估表面表面和吞吐量.

主要成果:

• 成功开发了形成可溶性热塑性塑料和不溶性热的树脂,使选择性去除支物成为可能.
• 展示了一种快速的多材料3D打印工艺 (∼0.75mm/min),能够生产可溶性支架.
• 与传统的支移除方法相比,实现了可比或改进的表面表面和更高的吞吐量.
• 复杂的概念验证结构的制造,包括子,链条和关节,通过计算机断层扫描验证.

结论:

• 新的树脂化学和多材料打印工艺克服了DLP3D打印的局限性,允许创建复杂的几何形状.
• 使用绿色溶剂制造的可溶性支架提供了一种高效和有效的替代手动支架拆除.
• 这项工作建立了多材料树脂系统的基本设计原则,为先进的增材制造应用铺平了道路.