德国科研团队开发出能一步完成液体填充物体3D打印的新技术

据外媒报道，通常情况下，如果你想要制作一个充满液体的3D打印对象，那么你必须在打印对象之后注入液体。然而，一种全新的工艺可以让这些物品一步完成全部的打印，并且这项技术可能会有一些有价值的应用。这项技术是由德国哈勒－维滕贝格马丁·路德大学Wolfgang Binder教授和Harald Rupp研究员领导的一个团队开发。

据了解，该技术利用了一个独特的系统，包含了两个3D打印头--一个通过连续挤压多层熔融聚合物来构建物体，另一个（喷墨打印头）则用来储存微小的液滴。

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打印过程中从压出机头打印一个固体聚合物基开始，在该聚合物基上打印一个由交叉聚合物链组成的华夫饼状网格。接下来，喷墨头将液滴滴入网格内的每个缝隙中。然后压出机头重新开始工作，在网格的顶部打印出一个实心盖进而密封里面的液体。

科学家在一项如何使用该技术的演示中打印了由可生物降解聚合物制成的胶囊，里面填充了“活性液体物质”。即使在经受打印过程的高温后，液体仍能保持其活性性质--这表明该系统可以用于制造在体内缓慢释放药物的胶囊。

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在另一个演示中，一种发光的液体被密封在塑料材料中。当材料随后被压到破裂点时，液体会泄漏出来，这清楚地表明损坏已经发生。这种材料最终可能会被用于飞机或汽车的关键部位，通过向相关机构发出警告以此来告知这些部位可能承受了过大的机械应力。

一旦这一3D打印技术能进一步发展，那么它将有望被用于制造自愈合材料甚至电池组件。

Binder教授说：“未来在于更复杂的方法，它将几个生产步骤结合起来。这就是为什么我们在寻找一种在打印过程中将液体直接融入材料的方法。”

相关研究报告已发表在《Advanced Materials Technologies》上。

报告链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/admt.202000509