高大上 美研究人员发明新3D打印工艺FEAM

2015-04-02 14:17 来源:pconline 原创 作者:佚名 责任编辑:sunziyi

  【PConline 资讯】就在我们还对Carbon3D公司的CLIP技术为之惊叹时,美国德州南卫理公会大学机械工程系的研究人员又发明了一种全新的3D打印工艺——纤维封装增材制造(FEAM),可将纤维的铺设与熔融的热塑性材料的层积同步,从而令纤维一经铺设就被立即封装在打印层里。

  FEAM技术的突破性在于,其可用于各种电器应用,例如在3D打印对象内的布线、打印螺旋线圈,以及传感器或致动器的内涵物或其它纤维类材料。当然,FEAM技术也可以在其它材料上使用,这有点像Mark One碳纤维3D打印机上使用的技术。该3D打印机使用熔融的热塑性材料持续包裹着象碳纤维、玻璃纤维这类的纤维材料逐层打印出3D对象,而这样打印出来的3D对象物理性能要优于纯热塑性塑料打印出来的3D对象。

  图为用FEAM工艺打印的结构的照片,图a为外径25.4毫米螺旋线的剖面特写显微照片;图b和c分别为13和4毫米外径的镍丝螺旋线圈;图d为25毫米外径铜螺旋线圈;图e则是一个26毫米宽的方形线圈,角线半径600微米。

  此外,3D打印的线圈也可以结合其它结构生成机电设备,例如用BendLay材料打印的锥形、框架或弯曲结构与铜/BendLay材质的螺旋线圈可作为一个整体打印出来。然后装上NdFeB磁铁和放大器,再3D打印出外壳,就是一个标准的功能性有源扬声器,或者稍加修改还能变成一个音圈致动器。

  当然,作为一种新工艺,FEAM技术距真正进入实用阶段还有很长的路要走,还需攻克很多困难阻碍。FEAM原则上可以进一步扩展到3D打印整个机器人等更为复杂的系统,能够实现一些很难进行原位制备的零部件,例如集成电路、MEMS器件、电池及精密机械等的自动插入。

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