【摘 要】
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微纳3D打印是增材制造技术的发展前沿。现有的微纳3D打印技术以光固化技术为主,存在成本高、效率低、材料选择有限等问题。提出并探索了一种基于静电纺丝技术的微纳3D打印新
【机 构】
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西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室快速制造国家工程研究中心高端制造装备协同创新研究中心;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(51422508,51105298);中央高校基本科研业务费专项资金资助
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微纳3D打印是增材制造技术的发展前沿。现有的微纳3D打印技术以光固化技术为主,存在成本高、效率低、材料选择有限等问题。提出并探索了一种基于静电纺丝技术的微纳3D打印新工艺与新方法,搭建了静电纺丝微纳3D打印实验平台;以聚氧化乙烯为材料,研究了电压、接收距离、移动速度等工艺参数对单根微纳纤维形态及尺寸的影响规律,在此基础上探索了单根微纳纤维层层堆积形成三维结构的工艺过程。通过工艺参数优化,实现了线宽为2~10岬的单根纤维的可控成形,制造出了宽度为5岬、高宽比达60的三维单壁墙结构;通过自动化软件控制可实现网格、交叉墙、同心圆等复杂三维结构的制造,初步验证了结合静电纺丝与增材制造原理实现微纳3D打印的可行性。该方法具有材料选择广泛、成本低、精度高、工艺简单等优点,有望通过工艺改进与优化实现三维微纳米尺度特征的自由成形。
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