3D打印技术在多材料打印方面一直存在着一定的技术瓶颈,我们平时常见的挤出式3D打印机都是只有一个喷头,只能同时打印一种材料,就像下面这样: 为了实现多材料的3D打印,设备厂商一般会选择将喷头增加为两个,分别打印不同的材料,比如一种材料作为最终模型,另一种材料作为支撑结构等。然而,如果想再进一步的增加材料种类数量,则会变得很困难,因为再增加喷头会很困难。 △某品牌双喷头FDM 3D打印机 △双喷头打印的两种材料模型(来源:森工科技)
△单喷头多材料混色3D打印(来源:森工科技)
△材料切换速度非常快 这样一来,就可以通过控制材料的精确切换,来打印两种材料,实现下图这样的效果。 如果仅仅是这样就能上《Nature》的话,那就太小看自然杂志了。既然两种材料可以打印,那么换成4种材料也能完美应对。 而更加令人震惊的是,喷头可以进一步增加为4个,同时打印四种材料的结构,最多甚至可以支持8种材料同步打印。 16个喷头同时打印也不在话下,作者表示,最多可以并行排列多达128个喷头。 该技术的关键在于多材料打印喷头内的流道结构设计以及不同材料之间的精准快速切换。其设计的巧妙之处在于通过立体式的三维流道结构设计将多个材料入口和材料出口集成到单个喷头上,并使用高速电磁阀精准的控制每个流道内的压力使不同材料在喷头出口处可以连续切换打印,从而实现单个喷嘴对材料的体素级控制。
△3D打印出的可折叠结构 △同时打印硬性材料和柔性材料 △通过气体来控制其舒张 △然后就成了3D打印软体机器人,甚至可以搬运两个烧瓶
可是你说这个眼睛都是硬性的材料,没有发挥材料的软硬度特性,那么请再看下下面这个眼睛。 不过Stratasys J850目前的售价在数百万元,而Jennifer A. Lewis教授团队的MM3D技术方案可以在很低的成本下实现。 来源:南极熊3D打印 版权声明:“智能制造IMS”所推送的文章,除非确实无法确认,我们都会注明作者和来源,部分文章推送时未能与原作者取得联系,若涉及版权问题,烦请原作者联系我们,与您共同协商解决。“智能制造IMS“所转载的文章均不代表我们的观点。 |
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