基于声学气床的材料挤出式 3D 打印
应用物理
2022-10-18 v1
摘要
增材制造，如 3D 打印，为复杂三维物体的快速原型制作提供了无与伦比的机会，但通常需同时构建实体支撑以最小化变形并确保与打印表面的接触。在此，我们从理论与实验上研究“气床”上的材料挤出概念，即一种经过精心设计的声学场，通过非接触式辐射力支撑材料。我们研究聚乳酸长丝（PLA，3D 打印常用材料）在挤出过程中与声势相互作用的动力学。我们建立数值模型以确定最优换能器排布与打印条件，并构建并演示了一个集成商用 3D 打印机与开源控制代码的概念原型。我们的结果指向替代性的非接触支撑机制，其潜在优势包括更少表面缺陷、更少材料浪费、更低成本与更短制造时间。随着增材制造持续演进为工程及更广领域的基石工具，这些特征可能变得至关重要。
引用
@article{arxiv.2210.08630,
title = {3D Printing via material extrusion on an acoustic air bed},
author = {Sam Keller and Matthew Stein and Ognjen Ilic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08630},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 5 figures