四川大学:首次实现硅橡胶选择性激光烧结3D打印

发布时间 | 2017-11-20 15:06 分类 | 行业要闻 点击量 | 3586
导读:11月16日,中意创新合作周成都站活动上,四川大学高分子材料工程国家重点实验室副主任夏和生介绍了最新研发成果。川大与意大利国家研究委员会聚合物、复合材料和生物材料研究所合作,在世界上首...

11月16日,中意创新合作周成都站活动上,四川大学高分子材料工程国家重点实验室副主任夏和生介绍了最新研发成果。川大与意大利国家研究委员会聚合物、复合材料和生物材料研究所合作,在世界上首次实现了硅橡胶的选择性激光烧结3D打印。四川大学研发的新技术,成形时间在2小时内,成本大幅降低,有利于硅橡胶3D打印技术的产业化推广。

 

硅橡胶3D打印在医用领域有广阔应用前景。美国、德国等发达国家的3D打印知名企业都在研发硅橡胶3D打印技术。但硅橡胶材料特殊,不容易快速融化和冷却的特性,并不能像热塑性塑料或者金属那样经过加热就能打印成形。

 

此前,中国工程物理研究院化工材料研究所对3D打印硅橡胶多孔材料进行了研究,并取得一定进展。研究人员开发了一种三维直写-热固化成型技术,搭建了由压力注射笔和多轴移动平台构成的打印系统,设计了具有动态可塑、静态成型以及加热固化定型的硅橡胶纳米复合材料体系,成功实现了硅橡胶多孔材料的3D打印。

 

化工材料研究所:3D-SR的打印过程

 

四川大学高分子材料工程国家重点实验室通过分子设计,合成了可热塑加工的自修复硅橡胶(PDMS)弹性体材料,可进行超细粉体化。在此基础上,川大与意大利国家研究委员会聚合物、复合材料和生物材料研究所合作,在世界上首次实现了硅橡胶的选择性激光烧结3D打印。

 

 

 

选择性激光烧结(SLS)法,采用红外激光器作能源,使用的造型材料多为粉末材料。加工时,首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度,然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平;激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结,一层完成后再进行下一层烧结,全部烧结完后去掉多余的粉末,则就可以得到一烧结好的零件。

 

意大利参与合作的Marino Lavorgna研究员说,“选择性激光烧结”这种手段能改变硅橡胶特性,解决了常规热固性硅橡胶难以进行3D打印的难题。  目前,四川大学与意大利国家研究委员会通过硅橡胶3D打印,成功实现了对糖尿病患者专用鞋垫的定制,从双脚的尺寸扫描、3D打印到最后产品成形,只需3个小时。

 

参考来源:四川日报


作者:粉体圈

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