NSF MRI：可变属性3D打印机

Texas A&M University-Kingsville 的 Frank H. Dotterweich 工程学院已从美国国家科学基金会获得 349,000 美元的赠款，用于购买 Stratasys Connex 500 多材料 3D 打印机。

机械工程系的教师 Hong Zhou 和 Larry Peel 与化学系和电气与计算机科学系的教师合作制定了这项拨款的提案。

该赠款为购买可变性能材料合成仪器提供资金。受大自然的启发，可变特性材料在成分和结构上随体积的变化而增加了变化，从而导致材料特性发生相应的变化。该仪器通过直接组合特定浓度和结构的两种成分材料来合成可变特性材料，以提供所需的特性。

可变特性材料的直接制造为在单一构建过程中开发复杂系统提供了机会，消除了设计限制，同时保持了准确的外观、感觉和功能。它为开发兼容机制和智能结构以及有机半导体、超导体和其他有机电子设备的格式提供了一种工具。

使用、将使用或可能使用过 CONNEX 500 的项目的初步清单

注意：除了提案中列出的功能外，Connex 还可以使用类似数字 ABS 的材料 3D 打印注塑模具或其他更高温度的模具。此外，一清一色的多材料能力使制作各种医疗模型变得容易。

该项目继续开发以前数字制造的橡胶肌肉执行器 (DM-RMA)。以前的 TAMUK DM-RMA 产生的力或收缩很小，并且由于 3D 打印弹性材料性能不佳而过早失效。

在目前的工作中，椭圆形编织股允许更薄的致动器壁，正在开发精致和混合的 3D 打印肌肉，其中传统弹性体可以替代一些数字弹性体。 DM-RMA 性能通过迭代开发过程得到提高。

他的研究旨在复制蝴蝶的功能和运动，包括基本的机翼结构、执行器和带有机翼连接点、控制装置和能量存储的主体。

今年春天的第一个研究阶段是使用柔性复合材料创建更大规模的蝶翼和身体连接结构。机翼的模具本来是用类似 ABS 的数字材料打印在 Connex 500 上的，但 Connex 坏了，所以它被打印在旧的单一材料 Objet30 上，这种材料不允许更高的温度。

第二阶段的研究将直接从 Connex 500 上的各种数字材料制造蝴蝶翅膀、执行器和身体。

这项工作是为了简单演示用象牙 ABS 类材料 3d 打印的模具。此外，多个模具将打印在 Connex 上，以使用填充和未填充的热塑性塑料制造具有刚性、柔性和中间特性的各种多部件执行器。

该团队为他们的复合材料制造课程制造了一个复合材料手杖和把手。他们本应使用类似数字 ABS 的材料为手杖手柄制作模具，但当时机器无法正常工作，因此制作了 FDM 图案，并进行了模具铸造。

该团队使用由木材制成的 CNC 模具，用复合材料制造了四轴飞行器的框架。如果准备好，框架可以由 Connex 上的抗冲击塑料（Endur & Durus-white）制成。

该团队在 FDM 式 3D 打印机上使用 ABS 3d 打印了一架 RC 直升机的框架。如果准备好，框架可以由 Connex 上的抗冲击塑料（Endur & Durus-white）制成。

这个充满活力的团队用复合材料制造了 2 个版本的机身，并且在制造最终版本之前可以通过 3D 打印多色机身模型来节省时间。

这个屡获殊荣的团队拥有他们车辆的许多部件，但很难决定最终配置。在制造最终的复合外壳和铝框架车辆之前，他们本可以通过 3D 打印多色工作车的工作模型来节省时间和精力。

生物医学及相关

数字材料示例（Verowhite 和 TangoBlackPlus 结合）

其他有趣的项目和测试项目，包括一个带有洞和可见牙齿的空心透明头骨、一个扭曲的齿轮立方体，以及通过改变半透明印刷材料的厚度产生的玛丽莲梦露图像。