代尔夫特理工大学的Andreshunt等人在AdditiveManufacturing上发表了一篇题为anairbrush 3d printer: additive manufacturing of relaxor ferroelectricactuators枪式3D打印机的概念被引入并应用于EAP传感器的制造。
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关于研究
电活性聚合物 (EAP) 器件的增材制造由于其独特的结构和组成材料的不同特性而面临重大挑战。 它需要沉积多种具有不同性能的功能材料,在层厚度上实现微米级分辨率,并在保留先前沉积的功能材料层的同时执行增量沉积和固化步骤。 在本文中,使用标准挤出机平台结合双流体雾化器(即喷枪)作为沉积工具构建了 3D 打印机。 开发了一种炭黑电极弯曲P(VDF-TRFE-CTFE)执行器的印刷工艺,制备了单层和双层EAP执行器。
图 1 中提出的概念是将喷枪工具 (A) 引入 3D 打印机 (B) 中,用于智能材料传感器 (C) 的喷涂打印。
图 2:间距为 2 mm 的喷印光栅图案显示了可实现的最小特征尺寸
图 3:执行器横截面的 SEM 图像。
研究结论
本文介绍了一种基于枪的 3D 打印机,用于制造智能材料传感器。 研究人员开发了一种制造松弛铁电致动器的工艺,并评估了致动器的性能。 喷涂印刷技术可实现非接触式、无掩模和自动沉积,使功能性油墨能够定制设计,具有广泛的流变特性和悬浮粒径。 研究人员使用该技术制造了单层和双层P(VDF-TRFE-CTFE)制动器,展示了该系统的多功能性。 这款 3D 打印机具有高分辨率,可进行详细打印,并且能够打印不同形状和尺寸的驱动器。 喷枪打印技术已被证明是打印具有广泛特性的材料的可靠方法,并有望成为打印其他被动和刺激响应材料和设备的通用方法。
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