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聚合物基底上微流控结构的直接立体光刻3D打印技术及其在印刷电子领域的应用
摘要： 微流控立体光刻打印与电子喷墨打印均为芯片实验室器件制造的有力工具。然而目前这两种技术的结合仍具挑战性——3D打印组件通常需手动粘接至已印刷电子元件的基底表面。本研究展示了一种表面改性方法，可直接在各类常用印刷电子基底上立体光刻打印微流控结构。该方法采用丙烯酸酯封端硅烷实现基底与3D打印聚合物网络的共价键合，通过量化键合强度并评估该方案与微流控通道内印刷电极的兼容性。
关键词： 增材制造、3D打印、印刷电子、微流控技术
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 西班牙马德里(2018年9月26日至28日)] 2018年第15届欧洲雷达会议(EuRAD) - 一款采用3D打印金属化轻质天线、适用于无人机应用的24GHz雷达
摘要： 本文介绍了一种24GHz调频连续波（FMCW）雷达系统及其在飞行器中的潜在应用。重点研究了超轻型天线及其在无人机（UAV）雷达系统中的集成方案。为此设计了一种辐射器阵列，并采用两种不同塑料3D打印工艺制作了两套样品，随后通过不同金属化工艺实现导电性。特别地，其中一副天线采用传统电镀方法处理，另一副则运用新型金属化技术——该技术可在数秒内为非导电部件覆盖银层。相比全金属天线，其重量减轻了7-8倍。随后对两副天线进行了测量、特性分析及对比测试，评估指标包括反射损耗和波束方向图。结果表明：在24GHz工业科学医疗频段内，采用新技术金属化的天线比传统电镀天线在回波损耗方面可提升2-3dB；同时两副原型天线的增益表现相当。最后将这些天线安装于无人机搭载的雷达上，进行了最高120米的飞行测试，相关数据经记录、处理后完成最终评估。
关键词： 喇叭天线、机载应用、无人机、Jet Metal?、UAV、增材制造、3D打印、金属化、雷达测量、FMCW雷达
更新于2025-09-09 09:28:46
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基于二取代氨基蒽醌的自由基聚合光引发剂及可见光下的快速3D打印
摘要： 在可见光照射下实现高效快速自由基光聚合的光引发体系因其广泛潜在应用（如3D打印或牙科聚合物）日益受到关注。遗憾的是，现有可见光敏感光引发剂效率不足，难以满足3D打印对高速打印的需求。本研究报道了一系列由二取代氨基蒽醌衍生物（包括1-氨基-4-羟基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌和1,5-二氨基蒽醌）与多种添加剂（如叔胺和苯甲酰甲基溴）组成的光引发体系，可在蓝光至红光LED照射下引发各类丙烯酸酯单体（如商用3D树脂）的自由基光聚合。研究表明，氨基蒽醌衍生物的取代基类型及位置会显著影响其光引发性能。筛选出最高效的二取代氨基蒽醌衍生光引发体系，配合多色可见光源，在3D打印机中实现了商用3D树脂的高速打印，其打印速度较商用光引发剂2,4,6-三甲基苯甲?；交趸ⅲ═PO）显著提升。
关键词： 氨基蒽醌衍生物、自由基光聚合、光引发体系、可见光、3D打印
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于心脏手术规划的混合现实全息图：先天性心脏病中的首次用户体验
摘要： 基于标准心脏计算机断层血管造影（CTA）图像生成个体化三维心脏模型的混合现实（MR）全息图用于术前诊断的概念验证与可行性研究。复杂先天性心脏病的最佳修复方案对三维解剖想象能力提出很高要求。三维打印心脏模型越来越多地被用于提升外科手术和介入治疗计划中的形态学认知。全息图作为一种动态交互式替代方案，可能具有更广泛的应用前景。
关键词： 计算机断层扫描、全息图、结构性心脏病、3D打印、混合现实、三维
更新于2025-09-09 09:28:46
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神经血管流体的中尺度粒子图像测速技术体外研究
摘要： 粒子图像测速技术（PIV）因能精确可视化并量化大时空范围内的流体流动，在众多领域得到广泛应用。但其实施通常需要昂贵且专业的仪器设备，这限制了更广泛的实用性。此外，在生物工程领域，体外流动可视化研究还常因商用组织仿体的高成本而进一步受限——这类仿体需复现特定解剖结构，尤其针对中观尺度范围（即亚毫米至毫米级长度尺度）。本文提出一种简化实验方案以解决这些限制，其关键要素包括：1）采用3D打印与硅胶浇铸技术制作中观尺度组织仿体的低成本方法；2）降低中观尺度流动测量（即速度达数十毫米/秒）对仪器要求的开源图像分析与处理框架。该方案通过利用许多生物工程研究者已有的资源，降低了非专业人士的入门门槛。我们展示了该方案在神经血管流动表征中的应用，但预计其适用于生物工程及其他领域更广泛的中观尺度应用场景。
关键词： 3D打印、生物工程、神经血管、PDMS组织仿体、粒子图像测速法、信号处理、第142期、流体力学
更新于2025-09-04 15:30:14
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透明玻璃结构的增材制造
摘要： 工业革命期间的制造业进步使得玻璃在建筑和家居用品中得以广泛应用。然而，利用玻璃制造复杂几何形状和定制化物体的工艺仍难以实现。我们展示了G3DP2——由麻省理工学院媒介实验室物质组开发的透明玻璃产品新型增材制造（AM）技术的第二代迭代。作为最古老的制造材料之一，玻璃涉及复杂的材料化学特性并需要极端的工作温度，这使其设计与生产始终面临挑战。熔融玻璃的增材制造为生产高度复杂几何形状和定制化物体提供了一条潜在路径，同时保持了传统制造工艺所能实现的光学透明度和化学稳定性。G3DP2是一个针对熔融玻璃的新型增材制造平台，它将数字化集成的三区温控系统与四轴运动控制系统相结合，在确保产品精度和重复性（这些对玻璃而言此前均无法实现）的同时，引入了具有更高生产率和可靠性的工业级生产能力。为评估G3DP2生产的3D打印玻璃产品的机械性能，我们进行了一系列材料表征测试。一套3米高的玻璃柱专为2017年米兰设计周设计、工程化并数字化制造，首次在建筑尺度上突出了3D打印玻璃的几何复杂性、精度、强度和透明度，这是利用该材料真正结构性能的关键一步。该装置与G3DP2平台共同为未来工作奠定了基础，并展现了玻璃数字制造的激动人心的可能性以及在产品和建筑设计中的潜在应用。
关键词： 3D打印、增材制造、打印玻璃、玻璃结构、玻璃、透明
更新于2025-09-04 15:30:14
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[工程技术学会第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 英国伦敦（2018年4月9-13日）] 第十二届欧洲天线与传播会议（EuCAP 2018） - 77GHz三维打印喇叭天线的银金属化处理
摘要： 本文首先介绍了一种新的银直接化学镀方法——JET METAL（JMT）工艺。该技术基于分别喷射含银金属离子的水溶液与符合REACH法规的水基还原剂。该工艺可在室温和常压下实现每小时高达22微米的化学镀银沉积速率，目前已应用于塑料、复合材料及一般非导电材料的工业化金属化处理过程，且支持多种形态（三维结构、零部件、箔片等）。第二部分将采用上述工艺金属化的3D打印号角天线，在毫米波频段下与标准铜号角天线及电镀3D打印号角天线的性能结果进行对比。
关键词： 天线制造、喇叭天线、3D打印、银、金属化
更新于2025-09-04 15:30:14