Acoustophoretic Liquefaction for 3D Printing Ultrahigh‐Viscosity Nanoparticle Suspensions

材料科学 粘度 复合材料 液化 数字光处理 流变仪 流变学 剪切速率 光学 热力学 物理 投影机
作者
Zheng Liu,Wenyang Pan,Kaiyang Wang,Yoav Matia,Artemis Xu,Jose Barreiros,Cameron Darkes‐Burkey,Emmanuel P. Giannelis,Yiğit Mengüç,Robert F. Shepherd,Thomas J. Wallin
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (7) 被引量:24
标识
DOI:10.1002/adma.202106183
摘要

An acoustic liquefaction approach to enhance the flow of yield stress fluids during Digital Light Processing (DLP)-based 3D printing is reported. This enhanced flow enables processing of ultrahigh-viscosity resins (μapp > 3700 Pa s at shear rates γ˙ = 0.01 s-1 ) based on silica particles in a silicone photopolymer. Numerical simulations of the acousto-mechanical coupling in the DLP resin feed system at different agitation frequencies predict local resin flow velocities exceeding 100 mm s-1 at acoustic transduction frequencies of 110 s-1 . Under these conditions, highly loaded particle suspensions (weight fractions, ϕ = 0.23) can be printed successfully in complex geometries. Such mechanically reinforced composites possess a tensile toughness 2000% greater than the neat photopolymer. Beyond an increase in processible viscosities, acoustophoretic liquefaction DLP (AL-DLP) creates a transient reduction in apparent viscosity that promotes resin recirculation and decreases viscous adhesion. As a result, acoustophoretic liquefaction Digital Light Processing (AL-DLP) improves the printed feature resolution by more than 25%, increases printable object sizes by over 50 times, and can build parts >3 × faster when compared to conventional methodologies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
上善若水完成签到 ,获得积分10
1秒前
nini完成签到,获得积分10
1秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
1秒前
Starry发布了新的文献求助10
1秒前
华仔应助知足的憨人丫丫采纳,获得10
1秒前
南木_完成签到,获得积分10
2秒前
Akim应助健壮的研究生采纳,获得10
2秒前
赘婿应助感性的安露采纳,获得10
2秒前
2秒前
充电宝应助小天使采纳,获得10
3秒前
3秒前
5秒前
小恶于完成签到 ,获得积分10
5秒前
亲爱的融完成签到,获得积分10
5秒前
义气的钥匙完成签到,获得积分10
5秒前
福娃哇完成签到 ,获得积分10
5秒前
冯冯发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助称心的芙采纳,获得10
7秒前
7秒前
babytoy发布了新的文献求助10
7秒前
杰克发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
meng123发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
天天快乐应助abbytcc采纳,获得10
8秒前
cute伊完成签到,获得积分10
9秒前
yxy完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
一介书生发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI5应助yysh1950采纳,获得10
10秒前
Tiger-Cheng完成签到,获得积分10
10秒前
典雅问寒应助黄丽采纳,获得10
10秒前
10秒前
杨嘉琪完成签到 ,获得积分20
11秒前
行毅文完成签到,获得积分10
11秒前
qiuxuan100发布了新的文献求助10
11秒前
大模型应助su采纳,获得10
11秒前
wqx完成签到 ,获得积分10
12秒前
高分求助中
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Machine Learning Methods in Geoscience 1000
Resilience of a Nation: A History of the Military in Rwanda 888
Essentials of Performance Analysis in Sport 500
Measure Mean Linear Intercept 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3730039
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3274929
关于积分的说明 9989600
捐赠科研通 2990336
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1641074
邀请新用户注册赠送积分活动 779534
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 748266