基于气动控制三维打印蔗糖支架的工艺参数

简介

背景蔗糖材料是较为理想的辅助支撑和填充模具材料,很适合在3D打印医疗领域推广应用,目前国内外已有了很多将蔗糖作为打印材料的研究,但制备的支架在精度和孔隙率方面还存在一定的问题。目的通过3D打印技术研究蔗糖支架的工艺参数。方法从物理和化学性质出发,研究蔗糖黏度和热分解随温度的变化情况,基于气动控制的F DM技术,通过研究成型过程中的温度气压匹配、分层设定、速度气压匹配等工艺参数,得到良好成型的蔗糖支架,并对其进行显微镜观察标定,采用液体浸泡法(无水乙醇)测定支架的孔隙率。结果与结论蔗糖材料在温度达到180℃就会发生完全熔融,流动性最大,超过195℃就会发生焦糖反应;它的黏度随着温度的升高而变小。基于气动控制的三维打印机对蔗糖支架进行成型的最佳工艺参数为170℃-0.2 MPa-12 mm/s(温度-气压-打印速度)。对于良好成型的蔗糖支架,其线宽达到了700μm,平均孔隙率达到了81.893%。