导读 增材制造 (AM) 已经彻底改变了许多行业,并有望在不久的将来影响更多行业。虽然人们最熟悉的功能与喷墨打印机非常相似的 3D 打印机,但...
增材制造 (AM) 已经彻底改变了许多行业,并有望在不久的将来影响更多行业。虽然人们最熟悉的功能与喷墨打印机非常相似的 3D 打印机,但另一种增材制造采用不同的方法,具有优势:用光逐层构建物体。
数字光处理 (DLP) 就是其中一项技术。DLP 广泛应用于工业和牙科领域,其工作原理是利用光将液态树脂转化为固体部件,本质上是将固体物体从浅层树脂池中一层一层地拉出来。
然而,使用这种 3D打印方法的一个主要挑战是树脂需要具有低粘度,几乎像水一样,才能在高分辨率下正常工作。许多原本可用于 DLP 打印的聚合物是固体或太粘稠,需要溶剂将其稀释到适当的稠度。
但添加这些溶剂也会导致严重的缺点,例如由于零件收缩(高达 30%)以及溶剂蒸发时产生的残余应力,导致打印后尺寸精度差。
在《应用化学国际版》发表的一篇论文中,杜克大学的研究人员发明了一种用于 DLP 打印的新型无溶剂聚合物。除了消除收缩问题外,无溶剂还能提高部件的机械性能,同时保持在体内降解的能力。
“我希望为 DLP 创建一种固有的薄而低粘度的材料,用于可降解医疗设备,”MEMS 博士候选人 Maddiy Segal 说道,她在杜克大学 Hugo L. Blomquist 杰出化学教授 Matthew Becker 的实验室工作。“经过多次尝试,我最终找到了最佳单体和合成技术,可以创建一种无溶剂聚合物,无需稀释即可在 DLP 打印机中使用。”