Ein neues Material zum Drucken mechanisch robuster und formverschiebender Strukturen

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In den letzten Jahren hat der 3D-Druck interessante neue Möglichkeiten für die Massenproduktion von elektronischen Komponenten sowie einer Vielzahl anderer Objekte eröffnet.

Zu diesem Zweck haben Forschungsteams auf der ganzen Welt versucht, Materialien und Strukturen zu schaffen, die leicht ihre Form verändern können, da diese für 3D-Druckanwendungen besonders nützlich sein könnten.Obwohl sich viele der bisher entwickelten programmierbaren und formverschiebbaren Materialien für den 3D-Druck als vielversprechend erwiesen haben, sind sie oft mechanisch nicht robust.

Dadurch eignen sie sich hervorragend zum Drucken von Objekten, die einem hohen Gewicht oder einer hohen Belastung standhalten.Um diese Beschränkung zu überwinden, haben Forscher des Georgia Institute of Technology, der Peking-Universität und des Beijing Institute of Technology kürzlich ein neues formmorphisierendes Materialsystem vorgeschlagen, das auch mechanisch robust ist.

Dieses neue Material, das durch die Verflüchtigung einer flüchtigen Komponente entsteht, die noch nicht vollständig reagiert hat, wurde in einer Arbeit vorgestellt, die in ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlicht wurde.

Die Hauptautoren dieser Arbeit sind Qiang Zhang und Xiao Kuang.”In unseren früheren Arbeiten verwendeten wir den Graustufen-Druck mit digitaler Lichtverarbeitung (gDLP), um formgebende Strukturen zu erzeugen, und den Tintenstrahldruck, um den direkten 4-D-Druck zu realisieren”, erklärte Jerry Qi, einer der Forscher, der die Studie durchführte, gegenüber TechXplore.

Wir stellten jedoch fest, dass der 4-D-Druck von schnellen, bei Bedarf formverändernden und mechanisch robusten Strukturen nach wie vor eine große Herausforderung darstellt.Inspiriert von ihren früheren Forschungsergebnissen entwickelten Qi und seine Kollegen einen durch Verflüchtigung induzierten Formmorphing-Mechanismus und nutzten diesen, um ein neues Materialsystem für den gDLP-Druck zu schaffen, das eine reaktive und verflüchtigende Komponente enthält.

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Nachdem es zum Bedrucken eines bestimmten Objekts verwendet wurde, kann das Material durch die direkte Verflüchtigung des Restmonomers bei erhöhten Temperaturen schnell seine Form verändern.”Durch die Steuerung der Verteilung der durch gDLP ermöglichten voxelatisierten Schrumpfungseinheiten….

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