智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)手機(jī)站
智能制造網(wǎng)小程序
智能制造網(wǎng)官微
智能制造網(wǎng)服務(wù)號(hào)
智能控制
機(jī)器人
儀器儀表
物聯(lián)網(wǎng)
3D打印
工業(yè)軟件
回放
強(qiáng)勢供應(yīng)代理德國jutec隔熱服-德國赫爾納
德國jutec,jutec隔熱服,jutec進(jìn)口隔熱服,jutec防火服,Jutec隔熱手套品牌
其他品牌
【中國智能制造網(wǎng) 技術(shù)前沿】近日，研究人員發(fā)明了一種制造和3D打印由植物纖維素制成的墨水的方法，用這種墨水制成的3D打印網(wǎng)格顯示出與木材相似的機(jī)械性能，這讓制造強(qiáng)大、輕便而可持續(xù)的結(jié)構(gòu)成為可能。該技術(shù)讓開發(fā)出用于3D打印具有定制的機(jī)械性能的蜂窩結(jié)構(gòu)的可持續(xù)材料又近了一步。
近，一篇題為《用于3D打印紋理蜂窩結(jié)構(gòu)的纖維素納米晶體墨水》的論文在線發(fā)表在《Advanced Functional Materials》雜志上，文中介紹了一種制造和3D打印一種由植物纖維素制成的墨水的方法。用這種墨水制成的3D打印網(wǎng)格顯示出與木材相似的機(jī)械性能，這讓制造強(qiáng)大、輕便而可持續(xù)的結(jié)構(gòu)成為可能。
3D打印纖維素面臨的挑戰(zhàn)
用纖維素進(jìn)行3D打印的主要挑戰(zhàn)之一是讓其表現(xiàn)得像液體。由于基于植物物質(zhì)，不能用熱去熔化纖維素，因此必須找到其他方法。
在這項(xiàng)研究中，研究人員通過提取從木漿中提取的顆粒并將其與水混合來制造墨水。他們使用行星高速混合機(jī)來將纖維素納米晶體顆粒與水混合在一起。通過以這樣高的速度來將二者結(jié)合在一起，混合機(jī)消除了在3D打印時(shí)可能會(huì)讓打印對象不的氣泡。
3D打印時(shí)纖維素顆粒保持結(jié)構(gòu)不變
通過一個(gè)針狀噴嘴，纖維素納米晶體墨水被3D打印入一個(gè)均勻的網(wǎng)格設(shè)計(jì)中。為了正式評(píng)估材料的性能，打印以1到8層之間的速率進(jìn)行。隨后水從打印層中蒸發(fā)，從而留下一個(gè)純粹的固體纖維素納米晶體結(jié)構(gòu)。
事實(shí)證明，3D打印時(shí)，纖維素顆粒仍能保持相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，這些顆粒對齊會(huì)產(chǎn)生各向異性的特征，就像木材中的顆粒所顯示的那樣——順著紋理更容易將木材劈開，逆著紋理更難劈開。
確定材料的各向異性特征是此次研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，這讓研究人員可以得出這樣的結(jié)論：墨水讓“開發(fā)出用于3D打印具有定制的機(jī)械性能的蜂窩結(jié)構(gòu)的可持續(xù)材料”又近了一步。
(原標(biāo)題：科學(xué)家用纖維素制成納米晶體墨水，3D打印出性能似木材的結(jié)構(gòu))
浙公網(wǎng)安備 33010602000006號(hào)
智能制造網(wǎng)APP
智能制造網(wǎng)小程序
微信公眾號(hào)
