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研究员将纺织品嵌入3D打印以制造柔性功能部件

导读: 近日,来自卡内基梅隆大学和罗切斯特理工学院(RIT)的研究人员发表了一篇名为《用嵌入式纺织品延伸3D打印的界限》的论文,其中详细介绍了用3D打印机来制造更强大和更具功能性的纺织品。

近日,来自卡内基梅隆大学和罗切斯特理工学院(RIT)的研究人员发表了一篇名为《用嵌入式纺织品延伸3D打印的界限》的论文,其中详细介绍了用3D打印机来制造更强大和更具功能性的纺织品。使用一台Ultimaker 3D打印机,研究人员将设计直接3D打印到织物上,某些情况下则将织物嵌入两层3D打印塑料之间。

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选择性硬化

该研究提到了“选择性硬化”这个概念,这涉及将塑料添加到织物上,以在特定区域提供刚性部件以及控制其刚度。这扩展了织物的应用,并让其更具功能性。另外,论文说,通过使用已经制好的纺织品,这有可能解节省打印时间。

通过用一层薄薄的3D打印塑料来加强织物,研究人员相信他们能制造出全塑料零件的合格替代品,从而节省打印时间。这种方法还能制造出比3D打印机的构建板更大的物体。

将塑料粘到织物上

这种方法涉及将一系列不同材料直接FDM 3D打印到织物上。论文解释说,为了达到最佳效果,需要修改打印设置。例如,研究人员发现,如果用一个稍高的温度来挤出PLA,这种材料能更好地粘在织物上。

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通过将织物夹在两层3D打印塑料之间,研究人员还进行了进一步的研究。“当织物不作为打印的第一层,而是被夹在两层塑料之间时,它通常不会粘附到在自己下面的那一层。如果需要粘附,织物必须有孔或间隙,以让熔融的塑料流过。

3D打印时尚

这种方法有可能扩展3D打印在时尚界的应用。研究人员总结说,他们的技术可用于探索基于服装的输入传感器以及柔性机械装置和其他柔性功能部件设计。

使用这种新颖的纺织品嵌入方法,研究团队制造了许多创新性设备,包括一个表带、一个织物灯罩、一个可穿戴的王冠等。

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