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深圳市极光尔沃科技股份有限公司(股票代码:871953)是国内专业的3D打印机研发及制造商,专注于3D打印技术开发及综合应用。主要生产及销售3D打印机,SLA光固化3D打印机,3D扫描仪等。综合实力处于业界高水平,产品远销世界40多个国家和地区。有需要的可以联系 李经理 18002565861

再也不用买鞋子?3d打印自动修复鞋子

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近些年,3D打印技术总是被大家频繁的提起。实际上,自上世纪八九十年代开始,3D打印技术就已有30多年发展历史,而直到2012年美国时任总统奥巴马在国情咨文中首次提到3D打印,该技术才开始成为全球科技界的热点。

现如今,3D打印已经诞生出众多的新工艺、新材料和新应用,技术的发展早已今非昔比;3D打印市场也经历了最初的火爆、炒作、冷却到如今踏踏实实的前行阶段。

大多数人听到3D打印就会联想到一些模具、模型之类的,其实3D打印可以做的远不止这些。3D打印在医疗、航天、汽车制造、建筑等方面都有过应用。简单的说3D打印就是利用3D打印机里储存的材料打印一个立体的实物,并且几乎可以打印出任何形状的物体。

近期,来自南加州大学Viterbi工学院的研究员们又开发了一种新型的 3D 打印橡胶材料,它可以实现材料的自我修复功能。简单来说就是假如你的鞋子或者玩具破损了,不需要直接扔掉,因为他们会进行自我修复。

Viterbi工学院的助理教授 Qiming Wang 一直从事3D打印材料领域的工作,他与学生及康涅狄格大学助理教授 Yang Li 合作,共同创造了这种新材料,如果断裂或被刺破,可以快速进行自我修复。

这种可自我修复材料可以改变鞋类、轮胎、软机器人甚至电子等行业的游戏规则,缩短制造时间,同时提高产品的耐用性和使用寿命。

这项研究使用光聚合的3D打印方法制造,用光固化具有某种几何形状的橡胶。

二硫化物基团可以在断裂时重整,通过加入氧化剂,将硫醇转化为另一个二硫化物基团即实现了这种自我修复能力。找到两者之间的正确比例是解锁材料独特属性的关键。

“当我们逐渐增加氧化剂时,自愈行为变得更强,但光聚合行为变得更弱,”Wang 教授解释说, “这两种行为之间存在竞争关系。最后,我们发现了一种能够实现高度自愈和相对快速光聚合的比例。“

在短短 5 秒内,他们就能打印出一个 17.5 平方毫米的正方形,并且 20 分钟左右就可以打印出一个完整的物体,同时,还可以在几个小时内自行修复。当这种材料被切成两半后,在 60 摄氏度下,它只需 2 个小时就可完全愈合,同时保持了其强度和功能。可以见得,仅仅通过升高温度就可以减少维修的时间,即便在常温下,这种材料依然具备自愈能力。

在征服了3D打印的软质材料后,现在他们正在努力开发不同的可自我恢复的硬质材料,从现有的软橡胶到刚性硬塑料,都具有不同的硬度。这些材料即可用于车辆部件等复合材料,甚至防弹衣。

相信随着科技的发展和产业生态的形成,3D打印所应用的产业会越来越广,规模也会越来越成熟,到时候,一定会为我们的工作、生活等方面带来更多便利。