3D打印水凝胶.docx

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1、O1.3D打印3D打印是一种快速原型制造技术，也被称为增材制造(AdditiVeManufacturing.AM),它是一种自卜而上的制造方法，允许通过逐层堆段材料来创建物理对象，而不是通过传统的切削或去除材料的方式。使用计算机辅助设计(CAD)软件构建模型并切片分层后可利用3d打印机进行逐层打印堆段，获得实体。三维建模成型零件U.侪I1.陶兖,2023,33(06):5-10+17.图13D打印工艺流程示意图相比于传统加工技术，3D打印可免去制作模具的成本与周期，实现快速、高效的实体生产，以及拥有不断试错调整的可能性.、二.化和造的能力使其在制造、医疗、航空航天、教育和许多其他领域中都有广泛

2、应用。023D打印水凝胶3D打印水凝胶作为一种新型增材制造产品,水凝胶是一种水基的高分子凝胶，具有高水含量,类似于牛物组织的性质，因此它们在牛.钟：T非常有用。使用了一种含有1.的水凝胶墨水(F1.G(FibriIIarInterCOnneCtedGeI),含明胶、甘油、氯化钠、硼酸和氢氧化钠)，利用其流变可调,控制溶胶-凝胶转变，实现精确和稳定的打印过程打印出r一个具有仿生结构和功能的心室体外模型。Nat.Mater.22,1039-1046(2023).图2水制及打印支架上培养的心脏蛆根的各向异性细胞内和细胞间组锐因其能够精细化制造坚韧水凝胶结构,有望为，、，、实现、提供可能。在Mcien

3、ceb用INNature*等刊物上也常常可见相关的研究成果.一种双连续导电聚合物水凝胶，它在生理环境中同时实现了高导电性(OVerIISCm-1)、可拉伸性(超过400%)和断裂韧性(Jm-2以上)，并且易于应用于包括3DU在内的先进制造方法。NatureMateria1.svo1.ume22,pages895-902(2023)图4双连续导电聚合物水凝胶(BCCPH)的设计与实现成型方法5iM*r*T*,1.1.fM1.1.g(mimihk*(hJin1.agr*1.)iM1.Mt44CrIuiwrm*ItiwnxA1.iiMiS1.rrrnIj1.tgnA|i|ur.du(S1.A)1.h

4、nUIJpht1.nc*ing(1.)IJt)I*1.wnI.Emmct11n;4rinkjeUrkinF9rdrpmiti(MmmmIcIinf1.iM(nva1.rf.1.Mii1.urr1rrhnoig.bmCaMIxmrraccurate.GMnMC1.-11)rrwMgMf1.IrfU1.Injection11wrrdimrn*MIIrineinK(3DP)Ink州PriR1.iM(UPCmmic.Mr1.*1.hmn.Pinrfg(SIS)Sr1.n1.ivr4Fwr1.1.ing(SI.1Cemi.Mta1.hmn*I.HidInoAtIingMrmgthPMrMirfurrua

5、1.tf,PmfprrcMonjnr11MvMg1.dmifM1.M*hjrm*ufiNurr(U)M1.Mak(1.OruinM-F1.m)H1.Fhnf4(1.igua1.i1.y.Ki1.MI-QrrJ1.mrn1.Poorrfjrr(IUiIiit,(XiinpIiaXwH*1.-1.na1.11MtU.佛山陶位,2023,33(06):5-10+17.图5常用3D打印技术以上为常见的3D打印技术，然而，考虑到水凝胶系列材料通常，且3D打印水凝胶的原理和方法根据材料类型而有所变化“下述为一些3D打印水凝胶的常用方法。O1.事式3D打印Qnkjet3DPrinting)喷墨式3D打印与常

6、见的喷歌打印类似，但使用的盥水是水凝胶的预混物.打印头通过喷射小液滴，将水凝胶逐层堆枳在打印平台上。选择适当的水凝胶墨水，然后使用喷墨式3D打印机进行打印。打印机控制打印头的移动和喷射以创建所需的三维结构。02光B1.化3D打印(Stereo1.ithography1.S1.A)在光固化3D打印中，光敏的水凝胶预聚物或树脂被照射以使其固化“这通常通过紫外线(UV)光源完成。一般将水凝胶树脂装入3D打印机的打印槽中，然后使用UV光源逐层固化所需的结构。打印台会逐渐向上移动，以建立完整的3D对象.NatureMateria1.svo1.ume22,pages895-902(2023)图6使用商用D

7、1.P打印机快速自下而上地制造PNE有机凝胶激光也导打印(1.aser-InducedPrinting)激光诱导打卬使用激光束将水凝胶粉末局部熔化和固化，以创建所需的结构。首先，涂淡水凝胶粉末层，然后使用激光束逐层扫描粉末以进行熔化和固化.随若每层的完成，打印台会逐渐上升并继续下层的固化。02熔沉枳建模(FusedDepositionMode1.ingsFDM)在FDM中，水凝胶丝材料通过热喷嘴加热至熔化状态,然后通过喷嘴逐层挤出并堆积，最终冷却固化。选用适合的水凝胶丝材料，然后使用FDM3D打印机进行打印。打卬机通过控制喷嘴的移动和温度来创建所需的结构。(B)ThefUMwnt伤drivenbyasteppermotorand4notchedwhee1.Journa1.ofContro1.1.edRe1.ease.Vo1.ume353,January2023,Pages864-874图7Arburg费料熔融沉积建模(FDM)总结3D打印水凝胶凭借其独特的性能以及边界的生产，不仅仅将在刊物中发光发彩,也势必将对我们的生活造成更加广泛的影响，从航空航天到医用领域。而对其的应用于研究将会不断延伸，横跨多个尺度于领域，结合无机材料、金属材料、生物学，朝着智能化、绿色化、多功能化发展。