近日，來自卡內基梅隆大學和羅切斯特理工學院（RIT）的研究人員發表了一篇名為《用嵌入式紡織品延伸3D打印的界限》的論文，其中詳細介紹了用3D打印機來制造更強大和更具功能性的紡織品。使用一臺Ultimaker 3D打印機，研究人員將設計直接3D打印到織物上，某些情況下則將織物嵌入兩層3D打印塑料之間。

選擇性硬化

該研究提到了“選擇性硬化”這個概念，這涉及將塑料添加到織物上，以在特定區域提供剛性部件以及控制其剛度。這擴展了織物的應用，并讓其更具功能性。另外，論文說，通過使用已經制好的紡織品，這有可能解節省打印時間。

通過用一層薄薄的3D打印塑料來加強織物，研究人員相信他們能制造出全塑料零件的合格替代品，從而節省打印時間。這種方法還能制造出比3D打印機的構建板更大的物體。

將塑料粘到織物上

這種方法涉及將一系列不同材料直接FDM 3D打印到織物上。論文解釋說，為了達到最佳效果，需要修改打印設置。例如，研究人員發現，如果用一個稍高的溫度來擠出PLA，這種材料能更好地粘在織物上。

通過將織物夾在兩層3D打印塑料之間，研究人員還進行了進一步的研究。“當織物不作為打印的第一層，而是被夾在兩層塑料之間時，它通常不會粘附到在自己下面的那一層。如果需要粘附，織物必須有孔或間隙，以讓熔融的塑料流過。

3D打印時尚

這種方法有可能擴展3D打印在時尚界的應用。研究人員總結說，他們的技術可用于探索基于服裝的輸入傳感器以及柔性機械裝置和其他柔性功能部件設計。

使用這種新穎的紡織品嵌入方法，研究團隊制造了許多創新性設備，包括一個表帶、一個織物燈罩、一個可穿戴的王冠等。