フロリダ大学のエンジニアは、単一材料および複数材料のオブジェクトを作成できる、蒸気誘起相分離 3D プリンティング (VIPS-3DP) と呼ばれる 3D プリンティング方法を開発しました。この発見は積層造形の世界を前進させる可能性を秘めています。

Yong Huang 博士、大学機械工学科教授航空宇宙工学、と言いました。印刷工程彼と同僚が開発した技術により、製造業者は経済的かつ持続可能な方法でカスタムメイドのオブジェクトを作成できるようになります。その斬新なアプローチは、報告されました日記でネイチャーコミュニケーションズ。

「それは現在の同等の技術よりも経済的で、はるかに簡単です」と彼は言いました。「手頃な価格の印刷プロセスです先端材料、金属も含む。」

このプロセスを理解するには、環境に優しい特別な液体を使用して 3D プリンターの「インク」を作ることを想像してください。これらの溶解可能なポリマーベースの液体には、金属またはセラミック粒子が含まれる場合があります。このインクで印刷すると、非溶剤蒸気が印刷領域に放出されます。この蒸気はインクの液体部分を凝固させ、固体材料を残します。これを蒸気誘起相分離プロセスと呼びます。

Huang 氏は、このプロセスにより、メーカーは空間的に調整可能なマルチスケールの気孔率を備えたマルチマテリアル部品を 3D プリントできるようになると説明しました。これは、さまざまな場所にさまざまな種類の物質があり、さまざまなレベルの多孔性を持つ構造を作成することを意味します。

オブジェクトの多孔性とは、小さな穴や隙間があることを指します。これは、印刷条件や VIPS-3DP プロセス中に使用される犠牲材料の量を調整することによって作成されます。これは、多孔質の医療用インプラントや軽量の航空宇宙製品などの製造に役立ちます。

「これは、さまざまなレベルの多孔性が必要な金属製品を作成するための有望な方法です」と、論文の筆頭著者であり、Huang 氏の研究室の元大学院生である Marc Sole-Gras 博士は述べています。「この良い例は、骨組織工学です。適切な多孔質のインプラントを印刷して、周囲の人間の細胞と確実に統合することができます。」

VIPS-3DP プロセスは、インフラストラクチャへの投資が少なくて済むことに加えて、持続可能な材料を使用し、エネルギーも少ないため、従来の印刷方法よりも環境に優しいオプションです。