控制吸收过程中的温度,对于二氧化碳捕获非常关键。3D打印设备中集成的热交换功能,可以减少色谱柱中的局部温度峰值,有助于提高二氧化碳的捕集效率。
起到热交换功能的冷却通道就隐藏在3D打印设备的内部。3D打印设备直径为20.3厘米,高度为14.6厘米,总流体容量为0.6升。研究团队并未揭示采用的是哪种铝合金材料,但表示具有高导热性和结构强度。当然,该设备还可以采用其他材料进行增材制造,例如新兴的高热导率聚合物。
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受艺术家在墙上涂鸦的启发,结合3D打印和可喷涂电子技术的新颖组合,这项名为ProtoSpray的技术允许在超出常规的矩形和2D形状的表面上创建显示。它通过3D打印导电细丝使用互连电极,为显示器供电。喷涂允许在不规则表面上创建薄显示器所需的精确、薄和内聚的应用。通过使用混合材料印刷,我们的技术能够创造各种形状,超越了迄今为止其他技术所能实现的。
可穿戴设备
任意形状的应用。图片来源:Oliver Hanton
ProtoSpray原理
与ProtoSpray分层相比,传统的EL分层(左)适用于没有基础电极掩蔽的对象(右)。在传统的EL显示器制造中,基础电极以墨水的形式施加到基板上。
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内部集成了热交换结构的3D打印填料元件来源:ORNL....增材制造实现的原位冷却
吸收是捕获二氧化碳气体常用、经济的方法,在这一过程中,烟囱中的烟气流与可与单乙醇胺(称为MEA)等溶剂进行接触,这些溶剂能够与气体发生反应。
在这种碳吸收方式中通常会产生热量,如果多余的热量无法及时排出,那么整个工艺的效率就会大打折扣。而3D打印设备中正是解决溶剂碳吸收过程中热交换问题的途径。
▲3D打印填料内部集成的热交换结构
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日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同,普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来,**终把计算机上的蓝图变成实物。通俗地说,3D打印机是可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,比如打印一个机器人、打印玩具车,打印各种模型,甚至是食物等等。之所以通俗地称其为“打印机”是参照了普通打印机的技术原理,因为分层加工的过程与喷墨打印十分相似。这项打印技术称为3D立体打印技术。[3]
3D打印存在着许多不同的技术。它们的不同之处在于以可用的材料的方式,并以不同层构建创建部件。3D打印常用材料有尼龙玻纤、聚乳酸、ABS树脂、耐用性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、镀金、橡胶类材料。 克伦普说,3D打印技术先后进入了牙医、珠宝、医疗行业,未来可应用的范围会越来越广。
因为他们必须依赖于使用投影。电致发光(EL)油墨作为一种解决此问题和探索显示新器制造方法的方式已在人机交互行业中流行。可以使用丝网印刷,旋涂或棒涂技术等方法沉积油墨水。然而,这些工艺限于二维基板,因此可能产生的显示器形状范围有限。液压印刷已经被证明具有在3D对象上创建显示的潜力,但是还没有在弯曲表面上成功显示出来。因此,可以创建的形状仍然是有限的。
用EL材料创建复杂的形状是具有挑战性的。
3D打印机、加工中心的优势,解决了传统3D打印机精度和速度的两大难题。常熟口碑好3D打印服务规格齐全
除了传统的塑料印刷,甚至还可以印刷功能对象,例如使用导电丝的电容式触摸传感器。常熟质量3D打印服务专业团队在线服务
为了点亮,约200V的交流电在电极之间跨过电介质层,给发光层供电。
ProtoSpray是一种易于使用的制造工具
结合3D打印基板、预设计的互连电极、以及均匀分布的电致发光(EL)墨水层,这套方案可以提供用户需要的各种配置。施加电荷之后,成品会被部分点亮、并响应简单的触摸输入,比如打开办公室的房门、或者在博物馆中提供参观指引。
通过ProtoSpray混合印刷基板的工艺,可以在随后喷涂EL电池时支持哪些形状? 研究人员发现,在一维和二维范围内的一系列角度形状和曲线支持生产功能齐全的EL电池。
具有不同形状的EL单元。矩形单元以不同角度(90度,60度和30度),弯曲的半圆形棱柱和半球形表面进行打印/喷涂。四个EL单元在弯曲的形状上,具有规则递增的尺寸,以不同的程度成功点亮。
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