電極3D打印機是一種利用增材制造技術制備電極的先進設備,通過逐層打印的方式將電極材料按照預設的三維結構成型,廣泛應用于鋰離子電池、超級電容器、燃料電池等領域。其工作原理是將電極材料配制成適合打印的油墨,通過噴嘴或噴頭逐層沉積到基底上,形成所需的電極結構。常見的打印技術包括直接墨水書寫(DIW)、噴墨打印、熔融沉積成型(FDM)和立體光固化成型(SLA/DLP)等。在應用領域,電極3D打印技術展現出巨大潛力。例如,在鋰離子電池領域,通過優化電極的三維結構,可以顯著提高電池的能量密度和循環穩定性。研究人員通過在打印油墨中引入導電添加劑,開發出高性能的復合電極油墨。在超級電容器領域,3D打印技術可用于制造具有復雜結構的電極,提高其比表面積和電化學性能。此外,在電化學水分解領域,3D打印技術可用于制造自支撐電極,提升電極的穩定性和催化性能。電極3D打印機是一種用于制造電極的3D打印設備,可以實現電極的定制化生產或電極材料研究。生物材料3d打印機

陶瓷3D打印機的直寫成型技術在能源領域獲得新應用。中科院上海硅酸鹽研究所采用DIW技術打印的SiC陶瓷燃料電池支撐體,具有梯度孔隙結構(孔徑從10μm漸變至50μm),透氣率達8.5×10^-12 m2,抗彎強度450MPa。該支撐體使燃料電池的最大功率密度達650mW/cm2,比傳統干壓成型產品提升35%。中試數據顯示,3D打印可使支撐體的材料利用率從40%提升至90%,生產成本降低52%。目前,該技術已在上海電氣的SOFC示范項目中應用,單堆功率達10kW,連續運行穩定性超過5000小時。生物材料3d打印機醫藥3D打印機是一種利用3D打印技術,將數字化醫學圖像轉化為三維實體模型的3D打印設備。

材料混合 3D 打印機是指能夠同時使用兩種或多種材料進行打印的增材制造設備,通過集成多種材料的供給、混合及成型系統,實現單一零件中不同材料屬性(如硬度、顏色、導電性、生物相容性等)的結合。與傳統單一材料 3D 打印機相比,其優勢在于突破材料限制,滿足復雜功能部件的制造需求。材料科研中,往往需要將多種材料按不同比例、結構組合,探索新材料的性能邊界。材料混合 3D 打印機為科研人員提供了高效的實驗平臺。它能夠快速制備多種材料組合的樣品,例如將陶瓷與金屬混合,研發兼具高硬度與良好韌性的新型復合材料;或是混合不同種類的聚合物,研究其在不同微觀結構下的力學、熱學性能。通過改變打印參數和材料配方,科研人員可以在短時間內完成大量實驗,加速新材料的研發進程,為材料科學的創新發展注入強大動力。
相變材料3D打印機是一種結合相變材料(PCMs)與3D打印技術的先進設備,能夠在打印過程中利用材料的相變特性實現復雜的結構和功能。相變材料在特定溫度下能夠吸收或釋放大量熱量,應用于熱管理、電子封裝、建筑材料和生物醫學等領域。相變材料3D打印機的在于將相變材料與基體材料(如聚合物、水凝膠等)混合,形成適合打印的墨水或絲材。常見的打印技術包括直接墨水書寫(DIW)、熔融沉積成型(FDM)和光固化成型(SLA)。相變材料3D打印的優勢在于其能夠實現復雜結構的定制化制造,同時具備良好的熱管理和力學性能。然而,該技術也面臨一些挑戰,如相變材料的形狀穩定性、漏電問題以及與基體材料的相容性。此外,相變材料的加工性能需要進一步優化,以滿足3D打印的要求。生物醫療3D打印機支持水凝膠、明膠等生物材料打印,為構建仿生組織提供多元材料選擇。

DIW 墨水直寫生物醫療 3D 打印機是一種基于擠出原理的 3D 打印技術,它將含有聚合物、水以及生物活性成分(如生長因子或細胞)的墨水,通過具有特定直徑和幾何形狀的噴嘴擠出,在基底上按照預設的圖案和路徑逐層沉積,精確控制墨水的流動和沉積位置,構建出三維的生物結構。它具備高精度、材料生物相容性好、材料多樣性、可按需定制、集成功能性強等技術特點。被的應用在組織工程與再生醫學、藥物研發與輸送、個性化醫療、細胞工程與研究等科研領域。森工科技 研發生產的AutoBio2000 是一款國產多通道生物醫藥 3D 打印設備,采用了墨水直寫技術(DIW),可支持漿料、液體、懸浮液、熔融體等多種打印材料及多種打印噴嘴及功能模塊。通過不同材料和模塊之間的組合,可調制出數十種不同的打印工藝模式,涵蓋了藥物分劑量打印、藥物新劑型研發、仿生組織構建、組織工程支架制造、細胞工程培植與研究等大多數生物、藥物 3D 打印應用場景。相變材料3D打印機是一種利用相變材料特性進行打印的增材制造設備。生物材料3d打印機
陶瓷漿料3D打印機是一種利用陶瓷漿料作為打印材料,通過增材制造技術逐層堆積成型,來制造陶瓷制品的設備。生物材料3d打印機
生物3D打印機的規模化生產難題通過可食性微載體技術得到突破。中國海洋大學薛長湖院士團隊開發的多孔微載體(EPMs),使大黃魚肌衛星細胞(SCs)和脂肪干細胞(ASCs)數量分別增加499倍和461倍。該微載體由海藻酸鈉-明膠復合而成,孔徑100-200μm,孔隙率85%,不僅為細胞提供三維生長微環境,還可直接作為生物墨水組分參與打印。利用該技術構建的細胞培養魚肉,肌肉和脂肪細胞分布均勻度達92%,質地參數(硬度、彈性)與天然大黃魚相似度達89%。中試數據顯示,該系統細胞擴增效率是傳統培養的37倍,為細胞農業工業化生產奠定了關鍵技術基礎。生物材料3d打印機