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新突破！超声波定位完成3D打印复合资料

日前，来源于美国Bristol大学的一支科学研究精英团队，开发设计出了用超声波操纵三维打印构件微观结构的方式以完成复合材料的三维打印。

据了解，这类与众不同的方式应用超声波来精准定位数以百计的细微提高纤维，使其在微观限度上产生一种提高架构，进而明显提高原材料抗压强度。这类微观结构的形成会与一个聚焦点的激光融洽同歩，而后面一种的功效是干固环氧树脂胶。

超声波精准定位完成三维打印复合材料

“事实上，这一提升主要是根据将数以百计的细微纤维与液体光敏树脂混和起來打印的一个简易念头。”开发设计了该系统软件的博士研究生Tom Llewellyn-Jones表述说：“这促使一种随时随地可打印的原材料，例如能够根据一个小小喷头进到必须的部位。而最后的目标则能够逐级打印形成，与别的三维打印技术性一样。”

据统计，科学研究工作人员遭遇的较大 挑戰是，怎样寻找一种方法控制微小的纤维产生恰当的结构，那样才可以使他们出示复合材料一般 所具备的优异抗压强度。“超声波可以合理地在液体塑胶中建立一个结构化的力场，而这种纤维会挪动并与该力场的底压地区两端对齐，后面一种被称作连接点。”Llewellyn-Jones表述说。“随后应用一束聚焦点的激光对高聚物开展干固，这种纤维就被固定不动住了。”

据悉，应用一种可转换的聚焦点激光器控制模块立即安裝到销售市场上现有的三维打印机里，可以使改裝后的设备打印速率做到20mm/秒，这等同于基本三维打印机的打印速率。

除此之外，这一技术性还能够有非常大的协调能力，能够用以建立传统式方法不太可能完成的結果。并且基本上一切种类、规格或样子的纤维都可以在这里一新式系统软件内应用，促使工业设计师在智能材料行业得到了大量新的概率。

“大家的科学研究初次完成了在三维打印全过程中客观事实操纵其內部微观结构的遍布，它展现了生产制造含有繁杂微观结构的迅速原形的发展潜力。”该学校机械设备工程学院超声波学专家教授Bruce Drinkwater说。“这类定项操纵使大家可以生产制造出具备特定原材料特点的三维打印构件，并且不容易损害打印品质。”

“在提高目标抗压强度的另外，大家的方式在智能材料行业也是有非常普遍的运用，例如打印填满环氧树脂的胶襄以用以治愈原材料等。”该学校航天航空工程学院博士研究生Richard Trask填补道。

有关此项成效的科学研究毕业论文――《使用超声波控制微观尺度结构的3D打印部件(3D printed components with ultrasonically arranged microscale structure)》早已于2016年1月19日发表在了《Smart Materials and Structures》杂志期刊上。

来源于：雅式橡塑制品网

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