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【中國智能制造網 技術前沿】日前，我國科學家開發出兩種3D打印墨水，可用于SLA或DLP技術。用墨水進行3D打印是成功的，產生復雜的幾何形狀和復雜的結構沒有太大的困難。下一步是測試3D打印物體的材料屬性。
我國研發出適于SLA和DLP的新型3D打印墨水
近，中國的研究人員取得了突破，這對未來的立體光刻和數字光處理技術顯示出了巨大的前景。這兩種3D打印技術使用了特殊的油墨，可以在光照條件下硬化，與較基本的FDM 3D打印相比，它們能夠生產具有良好結構和材料特性的物體。對此的主要限制因素是墨水本身的質量，因為這決定了完成的3D打印物體的質量。現在研究員已經開發了一種新的無溶劑，可光固化聚酰亞胺油墨，其在測試中的表現比目前使用的許多其他材料更好。
中國科學院蘭州化學物理研究所(LICP)的研究人員想要制造一種新材料，這種材料可以擴大光固化3D打印的可能性，超出裝飾物品或原型的應用范圍。由Yuxiong Guo、Zhongying Ji、Yun Zhang、Xiaolong Wang和Feng Zhou組成研發團隊，得到了中國科學院西部光學基金會、LICP特別招聘項目、甘肅省自然科學基金和甘肅普瑞特科技有限公司的支持。他們的項目取得了巨大的成功，現在已經發表在材料科學雜志上。
常用于SLA或DLP技術的現有材料往往是環氧樹脂或丙烯酸酯。雖然這些產品能夠產生復雜的幾何形狀和相對堅固的結構，但是更強硬的條件往往會使其缺點迅速暴露出來，因此使用這種3D打印技術生產的物體的功能通常受到限制。新型油墨可以在耐熱性方面產生更具彈性的結構，同時也具有高度的可溶性，這是3D打印油墨的另一個關鍵特性，因為它減少了額外的溶劑，從而影響終的打印質量。
標題為“用于3D打印的無溶劑和可光固化的聚酰亞胺油墨”的論文詳細描述了新3D打印材料的化學過程的一些細節。它說：“具有甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝物的馬來酸酐封端的聚酰亞胺低聚物通過在高沸點溶劑中對含有二胺和芳族二酐的酚羥基進行一步酰亞胺化來制備，接著是甲基丙烯酸縮水甘油酯與酚羥基的反應。低聚物在反應性稀釋劑中的良好溶解性允許形成無溶劑的光固化油墨。”一旦完成，墨水被用在DLP 3D打印機中，以產生一系列不同的物體。
用墨水進行3D打印是成功的，產生復雜的幾何形狀和復雜的結構沒有太大的困難。下一步是測試3D打印物體的材料屬性。這些物體在300攝氏度的溫度的烘箱中固化，并且浸入不同粘度的熱油中，以觀察它們將如何應對強熱。研究人員然后測量硬度、拉伸強度和伸長率，所有這些都是高性能制造中使用的物體的關鍵力學性能。化學惰性也被測試，因為這顯示了材料暴露于各種化學品的處理能力，這對于某些工業應用來說可能是經常發生的。
采用新型光固化聚酰亞胺油墨生產的物體通過了所有測試，為SLA和DLP 3D打印技術的未來展示了巨大的前景。據研究人員介紹，這種墨水對于“構建微濾油器、通油管材料、冷卻閥門和各種發動機部件”等部件和模型是非常理想的，電子行業、航空航天和汽車行業只是其中一些可能很快從先進的3D打印油墨開發中受益的領域。
(原標題：中國研究員開發出用于SLA和DLP 3D打印的新型聚酰亞胺墨水)
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