Последние достижения в области цифрового производства, представленные 3D-печатью, позволили изготавливать пористые 3D-структуры, состоящие из полимерных материалов с пористостью, но ограниченными материалами, применимыми к процессу. Например, 3D-печать с заливкой растворителем (SC3DP) – прямая 3D-печать полимерных красок с испарением растворителей на месте – позволила изготавливать 3D-пористые структуры со строгими требованиями к реологическим свойствам печатной краски (e.грамм. высокая вязкость и высокое давление пара).
Исследователи из лаборатории Soft Fluidics Сингапурского университета технологий и дизайна (SUTD) разработали новый метод 3D-печати для изготовления 3D-пористых моделей за один этап, который получил название 3D-печать с погружением в осадок (ip3DP).
В недавно разработанном подходе чернила, содержащие полимеры, печатались непосредственно в ванне с нерастворителем, и печатные чернила быстро затвердевали за счет осаждения иммерсией. Самопроизвольное затвердевание посредством осаждения иммерсией создает пористость в масштабе от микро до нано. Пористость 3D-печатных объектов легко контролируется концентрацией полимеров и добавок, а также типами растворителей. Более широкий выбор растворителей позволил печатать на более широком спектре термопластов.
Чтобы подчеркнуть эту возможность, было продемонстрировано изготовление моделей в сантиметровом масштабе из 13 полимеров, растворенных в шести растворителях.
«Эта работа является первой демонстрацией трехмерного контролируемого иммерсионного осаждения на основе осаждения материалов с цифровым управлением», – сказал ведущий автор статьи доктор Рахул Карьяппа.
Главный исследователь, доцент Мичинао Хашимото заявил, что «широкий выбор материалов для печати и способность адаптировать их морфологию и свойства делают ip3DP новым подходом к 3D-печати для изготовления функциональных структур."