发布日期：2024-06-04 浏览：625
将多种材料组装成复杂的3D结构在传统制造中面临挑战。然而，最近的一项研究引入了一种自由形式的多种材料组装工艺（FMAP），该工艺集成了各种技术，可以将结构材料和功能材料无缝组装成多功能物体。
该工艺结合了自由形式激光感应（FLI）、直接墨水书写（DIW）和熔丝制造（FFF），能够创建具有各种功能的复杂3D对象。
研究人员在3D打印中推进多材料组装
FMAP平台示意图和使用FMAP组装结构和功能材料制造3D设备的工作流程。（图片来源：密苏里大学）
FMAP方法允许在3D结构中精确放置功能材料，解决了当前多材料制造技术的局限性。通过利用FLI，可以在自由曲面上直接制造3D电子产品，以及DIW和FFF，该工艺实现了材料的多功能组装，减少了浪费，增加了定制。
主要进步包括：
流线型装配：FMAP消除了在不同设备中进行多个加工步骤的需要，简化了制造过程。
多功能性：使用FLI，功能材料可以在3D结构内的任何预定位置形成图案，增强设计灵活性。
材料利用：该方法通过直接处理不同的功能材料来减少前体废物流，提高材料效率。
功能多样性：由此产生的3D物体表现出不同的功能，包括LED、应变传感器、紫外线传感器、电磁铁和微流体反应器，展示了FMAP的广泛应用。
实验结果证实了FMAP在制造具有集成功能部件的复杂三维结构方面的有效性。拉伸测试和材料性能表征揭示了所制造材料保持良好的机械性能和优异的导电性。
总的来说，FMAP代表了多材料组装的重大进步，为电子、机器人和微流体等各个行业的集成、多功能3D物体的开发提供了一条有前景的途径。
粤公网安备44190002007368号
