首  页 学会简介 新闻通知 行业动态 科技进展 加入我们 English
聚己内酯的开源选区激光烧结技术

聚己内酯的开源选区激光烧结技术

供稿人:蔡智豪 贺健康   发布日期:2017-12-04
分享按钮

选区激光烧结结束(Selective Laser Sintering,SLS)是一种使用激光熔化粉体材料形成3D实体结构的先进增材制造技术。尽管该技术在制造复杂、高精度的结构上具有极大的潜力,且材料选择范围广泛,但由于其较高的成本,限制了这项技术在科学领域中的广泛研究及应用。

图 1开源SLS硬件模块

美国莱斯大学的研究人员IanS.Kinstlinger等人开发了一款低成本的开源SLS系统并且实现了聚己内酯(PCL)、尼龙粉体材料的大孔径金刚石点阵结构烧结成型。该系统的硬件模块如图1所示,激光每烧结一层粉体,供粉缸及成型缸移动一个层厚,由刮板来回移动将供粉缸中的粉末铺平至成型缸,激光烧结下一层图形。PCL烧结成型的金刚石点阵结构如图2所示,成型件因粘粉现象使得表面粗糙,研究人员提出使用水汽柔顺技术(vapor-smoothing)光滑成型件表面,经过该技术处理后的PCL表面粗糙度由115.6±28μm,下降到3.9±2.4μm,同时成型件的弹性模量和屈服应力也得到了提升。水汽柔顺后的PCL支架可以用作牺牲材料,同时细胞在该支架上的生长情况良好。

图2 PCL烧结的点阵结构及水汽柔顺技术

综上,研究人员的工作展示了低成本SLS技术的可行性,同时通过后处理实现了成型支架表面的光滑柔顺。

参考文献:

  1. KINSTLINGER I S, BASTIAN A, PAULSEN S J, et al. Open-source selective laser sintering (OpenSLS) of nylon and biocompatible polycaprolactone [J]. PloS one, 2016, 11(2): e0147399.