传统3D打印机由于许多液体材料的熔点和流动性,无法对其进行加工。为了克服这一问题,Riley’s Lab 的[Riley]开发了一种打印机,将打印过程浸入一种具有剪切变稀特性的支撑凝胶中;这种凝胶能够将液体固定在原位,并在针头移动时允许液体流动。该设备主要使用3D打印的注射泵打印了硅胶和环氧树脂;在测试中,还用奶油奶酪制作出了缓步动物模型。
首次测试中,用 Sylgard 184 打印的 Benchy 因层间附着力较弱,在从支撑浴中取出时散开了。第二次使用双组分环氧树脂的尝试尽管出现了拉丝,但取得了更好的效果;在用异丙醇清理支撑浴后,打印件仍保持完整,看起来也能够承受冲击。
为何重要
这种方法表明,在使用液体材料进行制造时,决定性因素不仅是材料能否被打印,还包括其在打印过程中能否保持形状。由此,支撑浴为硅胶和环氧树脂等传统3D打印机无法处理的材料提供了一种替代性的制造方案;不过,结果也显示,该方法可能会因材料不同而表现出差异。对于开发自制打印机装置的创客,以及研究液体材料在增材制造中应用的人来说,这一主题具有直接的参考价值。尚待解答的问题是,在打印完成并清除支撑材料后,表面质量、形状完整性和抗冲击性在不同设计中能够得到多大程度的保持。