康考迪亞大學新突破!超聲波構建3D打印技術

加拿大康考迪亞大學（Concordia University），簡稱康大，是位于加拿大第二大城市蒙特利爾的一所治學嚴謹?shù)闹C合類公立大學，1974年由兩所百年老校Sir G. Williams大學與Loyola大學合并而成?？悼嫉蟻喆髮W擁有約46000位在校學生，是加拿大辦學規(guī)模最大的高等院校之一。加拿大綜合類大學

光活化和熱活化反應在聚合物聚合或熔融沉積的增材制造(AM)-3D打印工藝中占主導地位。據(jù)報道，加拿大康考迪亞大學的研究團隊提出了一種與目前工藝不同的全新增材制造工藝，該工藝稱為"直接聲音打印"(DSP)。

研究團隊在發(fā)表的論文中談到，超聲激活的聲化學反應提供了一種獨特的方式在具有極高溫度和壓力以及高加熱和冷卻速率的空化氣泡中產(chǎn)生熱點，這是當前增材制造技術做不到的。

研究團隊通過聲音打印(DSP)技術與熱固性聚二甲基硅氧烷樹脂材料，打印了0-不同孔隙率和280μm特征尺寸的復雜幾何形狀。該團隊指出這是目前無法通過其他方法直接打印的。

研究團隊在論文中介紹了DSP的聲化學發(fā)光、高速成像和過程表征實驗以及遠程打印等潛在應用，并指出該方法使用超聲波作為能源，成為現(xiàn)有增材制造的一種替代路線。

論文中談到，在該技術的當前版本中，換能器用于通過腔室的側面將聚焦的超聲波脈沖發(fā)送到包含在其中的液態(tài)聚二甲基硅氧烷(PDMS)樹脂中。這樣做會產(chǎn)生超聲波場，這會導致快速振蕩的微小氣泡在樹脂的特定點暫時形成。

當這些氣泡振蕩時，它們內部的溫度會上升到大約15000開氏度（14727ºF或26540ºF），并且它們內部的壓力會攀升到超過1000巴（14504psi）。盡管溫度和壓力的突然升高僅持續(xù)皮秒（萬億分之一秒），也會導致樹脂在氣泡的確切位置固化。

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康考迪亞大學新突破!超聲波構建3D打印技術

因此，通過沿預定路徑逐步移動傳感器，可以構建一個復雜的三維物體，一次只有一個微小的像素。除了能夠生產(chǎn)非常小的、詳細的物品外，DSP還允許在具有不透明表面的其他結構內非侵入性地打印結構。加拿大康考尼亞大學

例如，利用這項技術，飛機機械師可以在不打開飛機機身的情況下，在內部零件上進行3D打印維修。甚至可以在患者體內3D打印植入物，而無需進行手術。

康考迪亞大學的商學院被普遍認可為世界一流的商學院，是加拿大第一所通過國際高等商學院協(xié)會（AACSB）認證的商學院，眾多知名商界精英與金融界領袖都曾在此求學。

工程與計算機科學院實力強勁，所有專業(yè)都獲得了“加拿大工程認證機構（CEAB）”和“美國工程技術認證機構（ABET）”的認證，畢業(yè)生在業(yè)界口碑良好。藝術方面，康考迪亞大學的電影學院是加拿大最大的高校電影研究中心，其畢業(yè)生包括奧斯卡獎和金馬獎得主。隸屬文理學院的教育系科研實力強勁，其教育學及應用語言學項目聲望極高。

康大以盛產(chǎn)總裁而聞名，在畢業(yè)生任世界500強企業(yè)總裁數(shù)排名中位列世界第33位，其畢業(yè)生包括加拿大帝國商業(yè)銀行總裁McCaughey，加拿大第二大電訊公司TELUS的總裁Entwistle，加拿大第一大保險公司MANULIFE的總裁Alessandro，加拿大第一大金融集團Power Corporation of Canada的總裁Desmarais，全球第一大金礦公司Barrick Gold的總裁Wilkins，財富排名世界第一的建筑公司AECOM的水電和大壩業(yè)務北美副總裁Vissa等。