在Prusa i3上增加靜電紡絲裝置，開(kāi)發(fā)3D打印的可穿戴物品

2019年4月22日，南極熊從外媒獲悉，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)（CMU）人機(jī)交互研究所（HCII）的Michael Rivera和Scott Hudson教授，改進(jìn)了FFF 3D打印機(jī)，率先開(kāi)發(fā)了具有靜電紡絲功能的開(kāi)源Prusa i3。

通過(guò)這臺(tái)設(shè)備，產(chǎn)生了混紡紡織品和3D打印的可穿戴物品，在定制服裝中得到了新的應(yīng)用。

3dprintingindustry采訪了博士生研究員Rivera

剛性塑料到織物

HCII團(tuán)隊(duì)調(diào)整了Prusa i3的設(shè)計(jì)，使其具有更大的構(gòu)建體積，然后添加了支持熔體靜電紡絲的裝置。當(dāng)被問(wèn)及這個(gè)項(xiàng)目背后的靈感時(shí)，Rivera回答說(shuō)：“我們之前曾探討過(guò)如何在3D打印過(guò)程中嵌入紡織品，從而可以創(chuàng)造一些定制的可穿戴物品。目前的打印機(jī)是將紡織品制造直接融入傳統(tǒng)FDM 3D打印流程中的一步。通過(guò)這兩者的結(jié)合，用戶可以創(chuàng)建有趣的設(shè)計(jì)，支持這兩種材料，并在一個(gè)過(guò)程中制作出來(lái)。“

“這種設(shè)計(jì)還可以加入傳感器，檢測(cè)水分的存在或壓力的變化。 我們可以想象創(chuàng)造一件定制的衣服，當(dāng)有人出汗過(guò)多時(shí)會(huì)打開(kāi)通風(fēng)。“

帶電紡塑料的交互式鼠標(biāo)墊

靜電紡絲廣泛用于生物醫(yī)學(xué)工程和材料科學(xué)界，Rivera補(bǔ)充道，“我們相信還有其他有趣的創(chuàng)意應(yīng)用，例如互動(dòng)服裝和觸覺(jué)體驗(yàn)。 這個(gè)過(guò)程也可能用于創(chuàng)造定制的衛(wèi)生用品，如尿布。我們的打印機(jī)是第一個(gè)在一個(gè)過(guò)程中將剛性塑料3D打印和靜電紡絲結(jié)合在一起的3D打印機(jī)。”

現(xiàn)在，研究人員正在研究其他熱塑性塑料，包括尼龍，聚丙烯（PP）和TPU。他們還在開(kāi)發(fā)更先進(jìn)材料的靜電紡絲功能。

“熔融靜電紡絲到硬質(zhì)3D打印結(jié)構(gòu)上存在一些挑戰(zhàn)，這些結(jié)構(gòu)是不導(dǎo)電的。因?yàn)殪o電紡絲工藝依賴于打印平臺(tái)和噴嘴之間積聚的靜電電荷，在這兩者之間打印的塑料越多，細(xì)纖維被拉下的能力就越弱。

“我們正在嘗試將其他導(dǎo)電材料（油墨）應(yīng)用到硬質(zhì)3D打印結(jié)構(gòu)上?！?br />

編譯自：3dprintingindustry