增强颗粒可切换复合材料3D打印装置及方法

    公开(公告)号:CN119305191A

    公开(公告)日:2025-01-14

    申请号:CN202411548059.4

    申请日:2024-11-01

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种增强颗粒可切换复合材料的3D打印装置及方法。该装置包括材料输送系统、增强颗粒切换系统、三维成型平台和控制系统。材料输送系统负责将原材料供应到增强颗粒切换系统,后者利用声波辐射力操纵悬浮液中的微纳尺度增强颗粒,实现增强颗粒的精确聚集和分离。三维成型平台控制多材料挤出系统在三维空间内的运动,以构建三维物体。控制系统确保打印材料内的增强颗粒能够实时聚集、分离、切换,并与三维成型平台协调,实现复杂的打印设计。该方法包括材料制备、增材制造过程和后处理,通过动态切换不同的增强颗粒组合,实现材料的梯度变化和功能集成。

    一种4D打印的多功能触觉传感器的设计方法

    公开(公告)号:CN113551811A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110936428.7

    申请日:2021-08-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种4D打印的多功能触觉传感器的设计方法,采用多材料3D打印的方法对结构复杂的电容传感器进行制造;设计使用形状记忆聚合物加入电容传感器中;本发明不仅仅克服了开放式电容传感器不能感知刚性接触物的压力的缺点,还实现了平板电容传感器不能实现的触摸传感和电化学传感功能,实现了触觉传感器的真正的多功能性;本发明采用共面设计的开放式电容传感器结构3D打印传感器,它不仅可以用于应变和压力传感,还可以用于高灵敏度的触觉和电化学传感应用,而且通过4D打印形状记忆聚合物作为电容器的基底,使的电容器在热响应形状记忆的4D变化过程中,产生可调节的电容测试灵敏度及量程变化,实现4D打印的灵敏度和量程可调的智能传感器。

    一种层级多孔材料的3D打印方法及装置

    公开(公告)号:CN106926455B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201710312476.2

    申请日:2017-05-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本专利公开了一种层级多孔材料的3D打印方法及装置。专利基于巴西果效应,即把多种尺寸的颗粒混合物置于容器中,施加外加震荡,体积较大的颗粒会上浮,较小的颗粒会下沉,形成高度方向的梯度分布。基于此效应,本专利在粉末床3D打印工艺中增加了振荡装置。铺料之前,通过震荡使造孔颗粒按照体积大小有序分层;每铺完一层造孔颗粒,再于其上铺设一层液态光敏树脂材料;运用数字掩模技术选择性光固化;层层堆叠,固化成型;通过加热或溶解等后处理工艺去除造孔颗粒,形成分层多孔材料。通过此种方法得到的多孔材料,孔径尺寸沿着层厚方向有序变化,可产生梯度力学和声学性能,用于人造生物组织支架、吸声材料及减震缓冲材料等领域。

    一种将平面形状转变成三维结构的3D打印成型方法

    公开(公告)号:CN111391306A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010204053.0

    申请日:2020-03-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种将平面形状转变成三维结构的3D打印成型方法,属于增材制造领域,本发明运用不同的打印速度和/或不同的打印路径来控制打印件最终形状的方法,打印平面形状(或者一维的线型)的物体,打印成型后的样品在外激励(加热)的作用下完成不同曲率半径的变形,最终形成想要的三维形状,本发明的方法与直接打印三维形状相比,只打印平面形状,在通过加热转变成三维形状,制造时间短,节省能源,成型效率高,只需打印平面形状,不需要支撑材料,节省材料,采用二维形状直接转换成三维结构,三维结构是连续的丝材形成的,强度高。

    一种阻力与润湿性可控的仿生智能表面3D打印方法

    公开(公告)号:CN110181805A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910474835.3

    申请日:2019-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种阻力与润湿性可控的仿生智能表面3D打印方法,其方法如下:选用三种组分材料,疏水组分材料遇低pH( 7)溶液时组分材料发生质子化而膨胀,组分材料收缩回原形,亲水的组分材料凸显在智能表面上,整个表面呈亲水特性,组分材料为基体材料;然后结合材料属性及仿生减阻表面设计,利用多材料3D打印或梯度3D打印成型复杂材料分布的仿生智能表面,打印过程中使用斜式挤出头使得材料内部纤维随打印路径定向排列;最后,在一定条件下的交变磁场中进行后处理固化,使内部的定向磁性纤维在磁力的作用下,浮于材料表面。

    挤出式螺旋编织结构3D打印方法、打印制品及打印装置

    公开(公告)号:CN107571491B

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201710995134.5

    申请日:2017-10-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种挤出式螺旋编织结构的3D打印方法,包括:预先设置一包括料筒、挤出头和驱动装置的挤出式3D螺旋编织结构打印装置,设置所述挤出头可转动地连接于所述料筒;设置所述料筒包含二个以上的输料通道;所述驱动装置可驱动挤出头相对料筒转动;当进行3D打印时,向料筒的各个输料通道中输送不同的材料,并控制挤出头旋转,调节不同材料的输料比例、挤出头的旋转速度和旋转方向三个参数中的一个或二个以上,打印出不同的3D螺旋编织结构制品。本方法打印的制品力学性能相比普通3D打印大大提高,能满足高性能仿生结构材料领域的使用要求,并且本发明的打印方法调节灵活,可根据用户需求设计出丰富的螺旋纹理外观效果。

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