De ingenieurs van Rutgers hebben een zeer effectieve manier ontwikkeld om complexe 3D-geprinte objecten te schilderen, zoals lichtgewicht frames voor vliegtuigen en biomedische stents, dat kan fabrikanten tijd en geld besparen en nieuwe mogelijkheden bieden om "slimme skins" voor geprinte onderdelen te creëren.

De bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift ACS toegepaste materialen en interfaces .

Conventionele sprays en borstels kunnen niet alle hoeken en gaten bereiken in complexe 3D-geprinte objecten, maar de nieuwe techniek bedekt elk blootgesteld oppervlak en bevordert snelle prototyping.

"Onze techniek is een efficiëntere manier om niet alleen conventionele objecten te coaten, maar zelfs zachte hydrogelrobots, en onze coatings zijn robuust genoeg om volledige onderdompeling in water en herhaald zwellen en ontzwellen door vochtigheid te overleven, " zei senior auteur Jonathan P. Singer, een assistent-professor bij de afdeling Mechanische en Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de School of Engineering aan de Rutgers University-New Brunswick.

De ingenieurs ontdekten nieuwe mogelijkheden van een technologie die een fijne nevel van druppeltjes creëert door een spanning toe te passen op vloeistof die door een mondstuk stroomt. Deze techniek (elektrospraydepositie) is voornamelijk gebruikt voor analytische chemie. Maar de afgelopen decennia is het is ook gebruikt bij demonstraties op laboratoriumschaal van coatings die vaccins afgeven, lichtabsorberende lagen van zonnecellen en fluorescerende quantum dots (kleine deeltjes) voor LED-displays.

Door hun aanpak te gebruiken, De ingenieurs van Rutgers bouwen een accessoire voor 3D-printers dat, Voor de eerste keer, laat geautomatiseerd coaten van 3D-geprinte onderdelen toe met functionele, beschermende of esthetische verflagen. Hun techniek kenmerkt zich door een veel dunnere en beter gerichte verftoepassing, gebruik van aanzienlijk minder materialen dan traditionele methoden. Dat betekent dat ingenieurs geavanceerde materialen kunnen gebruiken, zoals nanodeeltjes en bioactieve ingrediënten, dat zou anders te duur zijn in verven, volgens Singer.

De volgende stappen zijn het creëren van oppervlakken die hun eigenschappen kunnen veranderen of chemische reacties kunnen veroorzaken om verven te maken die hun omgeving kunnen voelen en prikkels kunnen doorgeven aan de elektronica aan boord. De ingenieurs hopen hun techniek te commercialiseren en onmiddellijk na het printen een nieuw paradigma van snelle coating te creëren dat een aanvulling is op 3D-printen.