当今的大多数硅胶密封件、接头、可穿戴技术、机器人夹具等都是通过注射或压缩成型制成的。这个过程需要一个模型，使用该模型制作模具，然后将硅胶注入模具中，整个步骤较为繁琐。3D打印硅胶技术完全消除了模型和模具制造步骤，只需打印最终部件即可。这显然节省了大量成本和时间，根据 3D 打印机制造商3D Systems 的说法，3D打印硅胶直接成型比注塑成型快 90%。
△游泳产品制造商 Finis 在 8 小时内 3D 打印出泳镜垫片原型，能够更快地现场测试新产品
但3D打印硅胶也面临着挑战，与固体聚合物长丝不同，固体聚合物长丝在加热时具有延展性，在冷却时再次固化，例如 PLA 或 TPU。硅胶一旦凝固，就无法再次变得柔韧。它也与光聚合物树脂不同，因为有机硅对紫外线具有很强的抵抗力，并且不能以其纯净形式进行固化。有机硅需要添加剂来使材料对光或热敏感。
这种材料的复杂性意味着硅胶需要特殊的 3D 打印机，例如 Spectroplast 和 Lynxter 的打印机。然而，如果应用不需要 100% 纯硅胶，用户可以选择更多基于硅胶和类似硅胶的材料，这些材料如今应用更加广泛，并且适用于许多现有的树脂 3D 打印机。当有机硅用于树脂 3D 打印机时，有机硅材料会与其他聚合物树脂混合，因此会失去一些显着特性，但这仍然是各种应用的理想选择。
3D打印硅胶的应用
△瑞士公司 MotionTech 根据个体患者扫描数据创建定制的 Your Liner，3D打印的硅胶假肢衬垫
从应用角度来看，3D打印硅胶技术适合中小批量、产品原型、独特形状，或者针对患者的产品。主要应用领域如下：
●医疗植入物：3D 打印硅胶植入物正在探索用于半月板植入物 和其他医疗设备。
●假肢：3D 打印硅胶假肢和假肢衬垫为传统假肢提供了舒适、可定制的替代方案。
●软机器人：3D 打印硅胶非常适合创建软机器人组件，例如能够抓取和操纵精致物体的夹具。
●医疗模型：硅胶可以具有人体组织的感觉和反应，使其成为医疗模型和手术实践辅助工具的理想选择。
●可穿戴设备：3D 打印硅胶用于创建定制可穿戴设备，用于消费者可穿戴设备的研究和原型，例如智能手表和健身追踪器。
●纺织品：3D 打印硅胶可用于柔性和可拉伸的织物，在时尚和运动服装中具有潜在应用。
●电子产品：3D 打印硅胶正在被探索作为柔性和可拉伸电子产品的潜在材料。
●生物医学研究：3D 打印硅胶用作组织工程的支架，创建用于研究和实验的细胞生长结构。
●声学：3D 打印硅胶用于制造隔音材料，例如隔音屏障、吸音器和减振器。
有机硅及类有机硅材料
△采用 SIL 30 3D 打印零件，SIL 30 是一种来自 Carbon 的硅胶材料
随着材料科学和制造工艺的发展，有机硅已进入增材制造领域。工业用硅胶 3D 打印，尤其是制造业和医疗保健领域确实已经发展起来。2022 年，澳大利亚联邦科学与工业研究组织 (CSIRO) 开发了一种新型硅树脂，可用于普通市售桌面 DLP 打印机，无需进行修改。从那时起，该组织一直在寻找工业合作伙伴来帮助进一步开发有机硅树脂技术并将其商业化。
2023年2月，研究人员 3D 打印了带有嵌入式压阻传感器的硅鞋垫，用于测量身体活动期间的步态力。另一项新研究使用了 3D 打印的硅胶仿生手指和集成触觉反馈系统来测试柔性电子产品。
△CSIRO希望其开发的DLP兼容有机硅树脂能够尽快实现商业化
硅胶材质特性
●优异的热稳定性
●有不同硬度可供选择
●耐水性和作为密封剂的适用性
●抗紫外线
●抗氧化性
●抗压和抗剪性能
●阻燃性
●电气绝缘
●生物相容性
●食品安全
●可灭菌
●颜色和半透明度可选
△一系列可 3D 打印的弹性体材料可以在各种应用中替代硅胶
硅材料和硅替代材料
大多数硅胶 3D 打印机无法使用与注塑成型完全相同的材料进行打印。只有 Spectroplast、Lynxter 和 Eklem 等少数公司声称能够使用 100% 硅胶进行 3D 打印。许多其他公司提供含有添加剂的硅基材料，使其更易于 3D 打印。
紫外线固化剂等添加剂会削弱有机硅的性能或降低最终部件的质量和使用寿命，因此与其他聚合物的特殊共混物可以弥补这种影响。也就是说，这些改性有机硅仍然具有许多积极的特性，并且适用于广泛的应用。
可3D打印的聚氨酯用于垫圈和其他需要软橡胶特性但可能不需要纯硅树脂的所有优点的应用。例如，Chromatic 3D Materials提供可 3D 打印的工业强度弹性体产品，包括聚氨酯和其他热固性弹性体，用于运输、工业密封件和垫圈、纺织品、医疗设备和国防。Chromatic 的 RX-AM 材料和技术平台基于反应挤出增材制造，这是一种使用化学反应的沉积 3D 打印。
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