在杭州的一间充满创新活力的实验室内,bambolabs团队正以其突破性的竹纤维处理技术,克服3D打印领域的重大挑战,引领制造业进入一个全新的绿色时代。
竹纤维处理的突破
竹子,作为一种具有高强度和轻质特点的天然材料,一直是可持续制造的理想选择。过去的研究表明,竹子作为增强材料,因其纤维长度和结构而在增强3D打印构件中显示出潜力。研究表明,较长的纤维可以更好地增强聚合物基体,提高机械性能。然而,将竹纤维应用于3D打印技术,却面临着一系列技术难题。bambolabs团队在这一领域取得了显著进展,他们开发出一种新的处理方法,能够使竹纤维在打印过程中更加稳定,提高了打印物的精度和强度。
左图:纯PLA塑料耗材的电镜图,右图:PLA掺杂部分竹纤维后的电镜图,其微观结构揭示了竹纤维的加入虽然让层间粘合力变弱,但可以让构件有更强的结构
面对挑战的解决之道
3D打印塑料/竹子混合物的最大挑战之一是如何保持材料的一致性和可打印性。竹纤维含有大量水分,容易在打印过程中发生变形。bambolabs团队通过精确控制打印环境的湿度和温度,解决了这一问题。此外,他们还开发了一种特殊的预处理工艺,能够有效去除竹纤维中的多余水分,同时保持其天然特性。
另一个挑战是竹纤维的粘合性。由于竹子的天然结构,纤维间的粘合力度不足,难以形成坚固的打印物。bambolabs团队通过添加一种特殊的生物基粘合剂,显著提高了竹纤维间的粘合力,使得打印出的物体更加结实耐用。团队基于此科研成果,已经投稿数篇SCI论文。
绿色制造的未来
bambolabs团队的这些技术创新,不仅解决了3D打印竹子的技术难题,也为整个制造业带来了新的启示。他们的工作证明了,通过创新思维和先进技术,可以有效地利用自然资源,创造出既环保又实用的产品。再配合团队开发的bambolabs激光雕刻产品,能够实现新的创意设计空间。团队也基于已经实现的技术开发了MakerWorld系列玩具,包括积木,工艺品等多种玩具特性,实现可持续发展的玩具。
图;通过激光切割和雕刻得到的竹制品,bambolabs团队将这些制造出的玩具命名为MakerWorld系列,寓意为“创造世界”
随着技术的不断进步,bambolabs的3D打印技术有望在更广泛的领域得到应用,从儿童玩具到家居用品,从工业零件到家居结构,都有可能采用这种绿色、可持续的材料。这不仅将推动智能制造的绿色转型,也将为保护环境、实现可持续发展做出重要贡献。
记者相信,绘芯团队的创新精神和不懈努力,通过bambolabs的3D打印和激光雕刻技术的增减材结合,将继续推动环保科技的发展,为未来智能设计和智能制造的绿色革命开辟新的道路。
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