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新工艺!伦敦玛丽女王大学按需滴定法3D打印乳胶和橡胶

未知 2019-05-16 14:32

伦敦玛丽女王大学正在研究一种新的3D打印工艺——橡胶按需滴定(DoD)。他们在《使用液体乳胶和再生废弃橡胶的增材制造》一文中,介绍了新工艺克服材料和喷墨系统兼容性问题的过程。

研究人员发现,橡胶等弹性制品的3D打印很常见,但是成品却比不上传统工艺加工的产品。液态的弹性材料的效果会好一些,但是材料的粘度却十分受限,导致成品依然不是那么完美。

于是,研究人员打算开发一种新的工艺,他们使用按需滴定的喷墨打印方法,利用液滴相邻的特点,聚合形成强大的层。该过程可以由不同类型的压力脉冲驱动,使液滴从喷嘴喷出。

该过程的优点如下:

1.防止喷嘴污染2.打印速度高3.控制灵活4.液滴体积和速度可变5.生产和定制灵活6.橡胶可回收 在添加parlon粉末或微粉化橡胶粉末(MRP)时,作者发现两种材料都倾向于在喷嘴中聚集,并且在使用MRP进行打印时,“实心轮胎橡胶在大多数液滴中清晰可见”。于是研究人员推测,改善混合程序和打印头油箱可以改善这些问题。MRP颗粒与乳胶结合会降低弹性,但对刚度没有任何影响。总体而言,他们在3D打印高固含量乳胶方面的工作是成功的,并且为回收轮胎废料提供了“新的可能性”。

“高颗粒负载的打印能力(加入parlon粉末或MRP的高固含量乳胶)和不均匀的粒度分布表明,打印头设计可以在各种固体颗粒负载下运行,”研究人员总结道。“这是一个很大的进步,因为大多数传统的喷墨3D打印机,都不能使用粘性液体或固体颗粒负载的液体。 “这一发现不仅降低了制造成本,还为行业带来了巨大的优势。未来我们可以用橡胶轮胎废料制造3D打印件,扩大现有的回收和废物管理方法。”

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