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使用经验:受壁虎启发的软覆盖范围,推动…

Hanyan大学的研究人员开发了一种新的DLP 3D打印方法,该方法利用夸张的形式来生产受Haecon启发的软驱动器。该方法发表在Microsystems&Nano Gonginering(2025年4月)中,提供了改进的板处理,并表明在软机器人和生物医学中更广泛使用。

由Suocheon Kim和Hongin领导的团队使用了通常被认为是缺陷的经验现象来创建各向异性微观结构,以模仿Gake腿粘附的自然可能性。这些结构无需复杂的光刻制造,证明了粘附和脱离的受控方向,理想地适合精致的表面,例如硅板。

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使用DLP 3D打印灵感及其制造的各向异性粘合剂系统。图像通过Kim等人,微型系统和纳米工程,2025年。

变成函数

在传统的3D打印DLP中,物体的每一层都是通过在紫外线紫外线上暴露于液体光聚合物树脂中形成的,从而引发了一种化学反应,从而硬化了浓缩光的树脂的化学反应。但是,从树脂的光学特性以及在目标层之外的光的分散或传递中,无意的固化(称为溢出)可能发生在邻近地区,通常会导致迹象变形或分辨率丢失。研究人员没有将其视为缺点,而是要软化,而是战略性地接受了这一现象。恰好是暴露时间的设置,光的强度和层的几何形状,它们被深度和渗透到紫外线的方向所操纵,从而导致结构的不对称部分。

这种受控的体验导致从模型中自发地形成了倾斜的各向异性微结构,否则CAD的对称模型将被动的副作用变成了活跃的设计工具。结果是一种简化且可扩展的方法,用于创建具有高可重复性的功能微观结构,从而消除了对复杂的CAD修改或二级制造过程的需求。

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树脂的治疗过程。图像通过Kim等人,微型系统和纳米工程,2025年。

测试和性能

使用受控溢出制成的各向异性柱用于在双铸造过程中根据PDM生产软密封。这些绑架者在光滑的表面上表现出较强的可逆粘附,可靠地提高了测试对象的范围,包括4英寸和8英寸的板和重型玻璃菜肴的类似物,最多只能使用最小的机械入口,最多165克。

在负载条件下,建模的最终元素,将标准的3D打印结构与拥挤的结构进行了比较,显示在负载条件下的最大von量最高电压下降低了18.7%。这表明更光滑的表面和牙冠的连续几何形状降低了在添加剂产量中层过渡中通常发现的应力浓度。结果,令人兴奋的收缩表现出改善的结构耐用性,在捕获和释放过程中反对重新确定而没有显着降解。

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处理使用各向异性结构制造软捕获的步骤。 E的主要形式包含柱子的各向异性结构B,B,第一个铸造,C,C,第二铸件,D,d,Extlimer Drops的集合,E是扁平垫圈的压倒性表面和F倾斜的表面铺设,在施加的压力下固化。图像通过Kim等人,微型系统和纳米工程,2025年。

耐用性测试还确认了粘合表面的可靠性。经过故意的灰尘污染后,胶的强度最初降至几乎为零,但在用异丙醇简单清洁后,胶将其恢复到初始价值的96.78%,这表明在实际环境中可以重复使用。此外,在9 N的初步载荷下,抓地力在十个顺序的粘附和磨练周期中保持了持续的性能,从而根据基于Re -Rise场景的经验强调了各向异性设计的可靠性。

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忙碌的功能表面。具有两种类型的横向截面的功能表面的照片,大小为24 mm×24 mm,具有平坦和倾斜端的功能表面的B光学显微镜图像,C的侧面视图和D。

除了机器人技术:功能微观结构平台

虽然直接使用集中在板的处理上,但这种受控体验技术的后果远远超出了软机器人技术的限制。在DLP打印过程中,该过程确定了光线的暴露,该过程可确保在打印的一个阶段的几何复杂和定向的流离失所的微观结构的制造,而无需光刻或后切割。这为在微流体中的新应用打开了大门,在该应用中,精确或压缩的方式可以被动地调节流体流量,从而设计智能通道可以在巴掌或自主化学处理上诊断实验室。

在过滤系统中,可以使用梯度孔隙率创建结构的能力来开发能够选择性颗粒癫痫发作或抗性的膜,以在生物医学植入物或环境监测中有用的交替流量。同样,可以通过局部调整体验的深度和方向来创建对压力或自我调节的流组件敏感的阀门,从而使结构能够机械地对压力或温度的内部变化,而无需电子控制系统。这些可能性表明了一个未来,在这种未来中,体验现象曾经被认为是缺乏印刷品,可以成为生物医学,可穿戴设备和微电子包装的功能微结构的基石。

仿生和添加剂生产

在设计添加剂生产时,越来越多地考虑了仿生设计,这使研究人员可以使用工程材料重现复杂的自然功能。早在2021年,来自Zhezzyan大学的科学家使用3D-Spray重新创建了Karakatitsa Karakatitsa的分层微体系结构,该结构可引起光线,但可抵抗可以告知下一代保护设备或航空空间组件的结构。在另一个例子中,研究人员开发了一种生产更安全,结构颜色的3D打印细节的方法,从而模拟了蝴蝶翅的纳米结构,以避免使用有毒颜料。最近,哈佛大学3D的科学家是印刷的仿生血管,其螺旋流方案受到真实动脉的启发,证明了血管移植和再生医学的前景。 DLP中过量的使用来创建各向异性粘合剂表面,该粘合剂直接在这个生长的领域中直接喂食,从而将生物imimimikrika推到了视觉相似之处,与功能仿真。

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该图像显示了一种受3D打印DLP制成的壁虎启发的各向异性软表面。图像通过Kim等人,微型系统和纳米工程,2025年。

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