Modelowanie topionego osadzania (FDM) i Direct Ink Writing (DIW) z powodzeniem wykazały wytwarzanie termoplastycznych struktur 3D wolnych od struktur zwisających (nie zakotwiczonych), ale są one ograniczone w przypadku odpowiednich materiałów i warunków drukowania. Drukowanie 3D o dowolnej strukturze wymaga materiałów pomocniczych, które mogą drukować tworzywa termoplastyczne w miejscach niezakotwiczonych.
Drukarka 3D DIW została użyta do drukowania atramentów polimerowych w plastikowym mikrożelu Bingham jako medium do osadzania. Otaczający osadzony nośnik podtrzymuje wydrukowany tusz i powoduje rozdzielenie faz in situ przez wytrącanie imersyjne.
W celu rozwiązania trudności związanych z wytwarzaniem w dowolnych formach przez drukowanie oparte na wytłaczaniu, szeroko badano zastosowanie żeli mikrocząsteczkowych jako środków do osadzania. Metody te są zbiorczo określane jako wbudowany druk 3D (e3DP).
W tych demonstracjach żel pojawił się jako Bingham Plastics o niskim module i niskiej granicy plastyczności do drukowania żywic o niskiej lepkości. e3DP może swobodnie wytwarzać różne materiały, takie jak silikon, hydrożel, stop odlewniczy, koloid i hydrożel zawierający żywe komórki.
Pomimo tych wszystkich udanych badań, produkcja termoplastów w dowolnych formach nie została udowodniona za pomocą e3DP. Dzieje się tak, ponieważ stopione tworzywa termoplastyczne i dysze mają zwykle temperaturę wyższą niż 100°C i nie są kompatybilne z nośnikami składającymi się z hydrożeli mikrocząstek.
Naukowcy z Laboratorium Reologii Uniwersytetu Technologii i Projektowania w Singapurze (SUTD) opracowali prostą metodę drukowania 3D tworzyw termoplastycznych przy użyciu osadzonego w swobodnych formach medium zwanego wytrącaniem polimerów w dowolnej formie (FPP).
W FPP żel mikrocząsteczkowy jako środowisko otaczające pełni jednocześnie dwie podstawowe funkcje. Żel mikrocząsteczkowy zapewnia strukturalne wsparcie dla atramentu i indukuje zmianę fazy atramentu poprzez nasiąkanie i wytrącanie. Technologia druku 3D oparta na metodzie wytrącania otaczających cząstek przez zanurzenie umożliwiła swobodne wytwarzanie tworzyw termoplastycznych.
Badania wykazały, że stosowanie żeli mikrocząsteczkowych na bazie wody i etanolu jako otaczającego żelu pozwala na użycie większej liczby rozpuszczalników i polimerów w FPP. Atramenty polimerowe o niskim stężeniu polimeru (niska lepkość) oraz atramenty z porogenami nadają porowatości wewnątrz drukowanej struktury.
Nasza metoda przezwycięża ograniczenia związane ze stosowaniem nośników mikrocząstkowych do termoplastów o swobodnej strukturze i jest pierwszą, w której zastosowano atramenty polimerowo-żelowo-polimerowe z wytrącaniem imersyjnym, powiedział główny autor artykułu, dr Rahul.
FPP zapewnia unikalną metodę wytwarzania wytrzymałych mechanicznie komponentów składających się z różnych termoplastów w kształcie 3D bez konieczności stosowania materiałów nośnych. Rozszerza to istniejącą technologię wytwarzania przyrostowego, dodał Michinao Hashimoto, główny badacz SUTD i profesor nadzwyczajny.
Link do tego artykułu: Druk 3D materiałów termoplastycznych z wykorzystaniem osadzonych mediów w dowolnej formie
Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/，thanks！
PTJ® zapewnia pełen zakres niestandardowej precyzji 
