用于3D打印大型物体的可膨胀泡沫

来源：美国化学学会

这是3D打印的一个令人沮丧的限制：打印的对象必须比制造它们的机器小。大型机器打印大型零件是不切实际的，因为它们占用了太多的空间和打印时间。现在，ACS应用材料与界面中报道的一种新材料可以用来打印在加热时膨胀的小物体。泡沫材料在建筑、航空航天和生物医学等领域有着广泛的应用前景。

立体光刻技术是一种立体印刷技术，通过将感光树脂的连续层暴露在光照下来制造物体，从而将聚合物固化成所需的形状。大型物体可以用专门的立体光刻机制造，但通常是通过将较小的三维打印部件固定在一起来制造的。David Wirth，Jonathan Pokorski和圣地亚哥加利福尼亚大学的同事们想开发一种可膨胀树脂，可以用来用一种廉价的商业化的3d打印机打印大型物体。

研究人员测试了许多不同的树脂配方，以找到一种可以让他们打印出一个物体的配方，当接触到热的时候，可以扩大到更大的尺寸。他们用这个公式来三维打印一个空心的格子球体。在烤箱中加热球体，使树脂的挥发性成分冒泡而出。这创造了一种多孔的聚苯乙烯泡沫状材料，体积比原来的印刷品大40倍。通过这种方法，研究小组还3D打印了许多其他形状，包括一艘在其扩展尺寸下可承载约20倍重量的船，以及一台在其更大尺寸下可产生少量电力的风力涡轮机。研究人员说，虽然这种新材料的强度不如聚苯乙烯泡沫，但有朝一日可以用于缓冲，机翼，浮力辅助设备甚至是宇航员的可扩展栖息地。

更多信息：David M.Wirth等人，《用于平版3D打印的高膨胀泡沫》，ACS应用材料与界面（2020）。DOI: 10.1021/acsami.0c02683

期刊信息：ACS应用材料与界面

原文网址：https://phys.org/news/2020-05-foam-d-large.html

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