以色列希伯来大学开发出3D打印木材新方法,干燥后可变形 

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发布时间: 2022-09-06 22:18
2022年9月6日,资源库获悉,近日,以色列耶路撒冷希伯来大学的研究人员开发了一种3D打印木质结构的新方法,这种方法在干燥时会改变形状。

这一成果也在8月21日至25日举行的美国化学学会(ACS)的秋季会议上展示,这种新方式将重新定义家具。
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传统的木制物品通常是通过锯切、雕刻、弯曲或压制等方式制作而成,现在借助3D打印,扁平的木制形状可以通过编程自行变形为复杂的3D形状。

据从事该项目的研究人员称,这种技术可用于制造家具或其他木制产品,这些产品可以平装运到目的地,然后干燥形成所需的最终形状。

木材在干燥时由于内纤维方向的变化不均匀地收缩和翘曲,会自然改变形状。由于这一特性,研究人员开发了一种环保水性墨水,由被称为“木粉”的木屑微粒与纤维素纳米晶体和木葡聚糖(从植物中提取的天然粘合剂)混合而成。

然后研究人员把这种墨水当作材料,通过3D打印制作木制物品,当水分从打印件中蒸发时就可以获得想要的最终成品。经过不断的测试,该团队发现通过改变打印速度和路径,这些参数决定了木材在干燥时的最终形状。
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例如,打印成一系列同心圆的扁平圆盘干燥后会收缩形成马鞍状结构。进一步的改进将使团队能够结合马鞍、圆顶、螺旋和其他设计图案来生产具有复杂最终形状的物体,例如椅子。

同时也有可能将木制品以扁平形式打印后快递到用户手中,从而减少运输量和成本。最终,当把这项技术授权给家庭使用,这样消费者就可以使用普通的3D打印机设计和打印自己的木制物品。

该团队还在探索变形过程是否可以逆转,在某些条件下,当我们想要再次改变物体的形状时,可以调整湿度来重新改变物体。
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