多色SLS 3D列印即將到來?

2020-05-12
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新的研究表明,在SLS 3D列印過程中可用低成本的方法來列印出不同顏色的物件。

如果您不熟悉,SLS 3D列印是通過激光在粉末平整的平台上選擇性地融合熱塑性顆粒的過程。通過重複應用粉末層和融合,可以逐層構建完整的3D物件。

SLS 3D列印中的顏色

顏色通常不是SLS流程的一部分。通常將物品以單色材料(通常是白色或黑色尼龍)進行3D列印,然後再進行染色(至少要進行白色列印)。

此過程引起了多家供應商提供的許多染色解決方案,這些解決方案使製造商能夠可靠地生產具有完全匹配顏色的3D列印項目。

除了非正式的實驗(其中通過改變激光功率以不同的方式烘烤顆粒,有時會產生“雙色調”3D列印)之外,沒有在SLS 3D列印過程中產生色彩的實用方法。但這並不是可靠地產生顏色的正確方法。

更糟糕的是通過使用激光功率,您可能會冒險破壞零件的幾何形狀和強度,因為激光的主要功能是將粒子融合在一起,而不產生顏色。

彩色SLS 3D打印


                                                                                                            SLS 3D列印中實現的顏色漸變[來源:ACS]

巴塞羅那國際汽車科學研究所的研究人員找到了一種方法,可以通過將可編程的光致變色顆粒與普通的SLS粉末混合在一起來顯色。他們使用了一種氧化鎢材料,該材料可以通過暴露在紫外線下而造成反應。當這些粒子具有活性時,它們具有很強的紅外吸收特性,這意味著它們在給定的時間內吸收了更多的激光能量。

研究人員發現,通過改變顆粒的曝光量,能量和比例,它們可以產生具有高精度和高可靠性的各種顏色。他們說:

“總而言之,我們已經證明,使用光致變色氧化鎢納米粒子作為光熱敏化劑有可能徹底改變高色彩質量的3D打印。WO3顆粒易於製造且便宜,顯示出快速的活化時間,並且顯示出熱變色比遠勝於其他可用的敏化劑。與原始粉末相比,WO3添加到有色油墨中時,甚至可以完美再現非常淺的陰影。這項工作為先進製造的全新納米材料類別打開了大門。”

如果是這樣,我們將看到一種新型的SLS 3D列印機和材料,它們可以提供各種不同的顏色。但是,它們不太可能再現準確的顏色,例如Pantone集,這是其他3D列印過程已經可以實現的。

但是你必須從某個地方開始。

來源:ACS

 

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