USTC、熱硬化性材料向けの新しい3Dプリント方法を提案

USTC、熱硬化性材料向けの新しい3Dプリント方法を提案
出典:中国科学日報

中国科学技術大学工学部ロボット・知能設備研究所の李沐軍准教授、現代機械学科の王劉特別教授、南カリフォルニア大学の永陳教授らは共同で、インサイチュー二重加熱(ISDH)戦略を提案し、さまざまなレオロジー特性と機能特性を持つ熱硬化性材料のインク直接書き込み(DIW)印刷に成功した。関連する研究結果は最近Nature Communicationsに掲載されました。

△熱硬化性材料のインサイチュー二重加熱(ISDH)印刷の模式図。画像提供:中国科学技術大学。熱硬化性材料は架橋後に3次元ネットワーク構造を形成し、非常に優れた機械的特性と安定性を備えています。近年、熱硬化性材料はソフトロボティクスやフレキシブルエレクトロニクスなどの分野でますます重要な役割を果たしています。新しいソフトロボットには複雑な構造と機能に対する要求が高く、そのためのシンプルで汎用的かつ安価な熱硬化性材料の製造方法を開発することは非常に重要です。しかし、熱硬化性材料の 3D プリントには、硬化原理、材料レオロジー、成形効率など、依然として多くの制限があります。

本研究では、隣接層の急速加熱とジュールヒーターによる加熱の二重加熱法を提案し、代表的な熱硬化性材料であるSylgard 184を最速2秒以内に硬化させました。これにより、改質されていない低粘度のSylgard 184の直接3Dプリントに成功し、印刷された構造の機械的特性は鋳型鋳造構造と同様でした。このアプローチのスケーラビリティは、異なる直径のノズルを採用することで実証され、最大印刷高さ 120 mm、解像度 50 μm を達成しました。著者らは、ニュートン流体からせん断減粘流体までさまざまな特性を持つ一連の熱硬化性材料の ISDH 印刷を実証し、5 桁にわたる動的粘度の変化を持つ応力流体を生み出します。

この研究では、マルチマテリアルヘテロ構造や、異なる NdFeB 含有量を持つ磁気応答性フレキシブル構造 (フレキシブル血管ステントなど) の印刷など、ISDH 印刷の豊富な機能も実証されました。ピックアンドプレースプロセスと組み合わせることで、ISDH 印刷はフレキシブル電子デバイスも製造できます。これらの結果は、ISDH 印刷がソフトロボティクスやフレキシブルエレクトロニクスなどの新興分野で幅広い応用可能性を秘めていることを示しています。

関連論文情報: https://doi.org/10.1038/s41467-023-35929-y



<<:  BOTTERとリーボックが提携し、ワイルドな3Dプリントシェルシューズを発売

>>:  ストラタシスはフォードが低コストかつ高効率でマスタング用の三角窓校正器具を製造することを支援

推薦する

3D プリント モデル: ゲームの武器、ヘルメット、マーベルのスーパーヒーロー

1. ブリザード社の一人称視点シューティングゲーム『オーバーウォッチ』のルシオのソニックアンプリフ...

概要: 化粧品における 3D プリント技術の応用

著者: Liu Fuchunqiao1、Zeng Shaofeng1、Zhou Baixian1、Z...

金属粉末ベッド融合 3D プリントがなぜ人気があるのでしょうか?

金属粉末ベッドフュージョン (MPBF) は、高出力のエネルギー源を使用して金属粉末粒子を融合し、複...

MIT チームが、骨やアルミニウム合金と同じくらい丈夫な 3D プリント植物由来合成素材を開発

この投稿は warrior bear によって 2022-2-13 20:59 に最後に編集されまし...

中国の3Dプリント整形外科インプラントの特許状況

医療業界は 3D プリント技術の重要な応用市場であり、整形外科用インプラントの製造におけるこの技術の...

3Dプリント技術とアプリケーションの革新が航空宇宙産業の統合的な発展を推進

新世代の情報技術と製造業の深い融合、そして製造業が変革とアップグレードの新時代を迎える中、付加製造は...

3Dプリント業界で主導的な地位を築くため、長江デルタG60レーザーアライアンス事務局が蘇州北峰を訪問した。

出典: 揚子江デルタG60レーザーアライアンス2022年7月28日午前、長江デルタG60科学技術イノ...

ASME が独自の用語と機能定義を網羅した新しい 3D 印刷標準を発表

2022 年 6 月 12 日、Antarctic Bear は、アメリカ機械学会 (ASME) ...

Create O&P が義肢製造用の 3D プリント システムを導入し、コストを 65% 削減

3D プリント技術は従来のプロセスよりも高速で、柔軟性が高く、経済的であるため、補綴物の製造への応...

3Dプリントされた小型ゲルロボットは、がん病変の近くを泳ぎながら正確に薬剤を送達できる

この投稿は warrior bear によって 2021-11-18 23:08 に最後に編集されま...

3D Systems EXT Titan Pellet 3Dプリンターがインドの積層造形トレーニングセンターに導入されました

3D Systemsは2023年7月、積層造形に特化したトレーニングセンターであり、3D Syst...

3Dプリントされた戦車モデルは第二次世界大戦とSFの要素を組み合わせた

3D プリントは、工業的な特徴に加えて、遊び心も豊富で、メーカーの間で非常に人気があります。アーテ...

9月20日から22日まで開催されるアジアモールド広州国際金型展示会まで残り2日となりました!

展示期間: 2016年9月20日~22日 開館時間: 9月20日~22日 09:30~17:00会場...

1元硬貨ほどの大きさの3Dプリントドローン。とても小さくてほとんど目に見えない

11月3日、アンタークティックベアは、ペンシルバニア大学のチームが開発した小型3Dプリントドローン...

高強度アルミニウム合金用レーザー3Dプリント技術の研究進展

この投稿は、Little Soft Bear によって 2017-7-10 13:52 に最後に編集...