硅胶3D打印：增材制造的下一个前沿
增材制造材料科学正快速演进，以满足AM专家及其客户日益复杂的需求。一个特别引人入胜的发展是实现长久梦想：3D打印硅胶。虽然这一方法的潜在益处多年显而易见，但直到最近技术才成熟到可行程度。
为何选择硅胶？
硅胶是用途广泛、成熟材料，用于需柔韧性与强度耐久性并重的行业。机械工程中驱动弯曲不断裂组件；时尚领域创造精致装饰和鞋垫等功能配件；医疗和食品级制造保证生物相容性和安全性。
为何它未成增材制造标准工具？
历史上，硅胶天然粘度使清洁挤出困难，限制可精准打印几何形状。化学和打印技术近期进展正克服这些障碍。
演进中的技术
Picsima工艺由Fripp Design and Research于2012年在谢菲尔德推出、2016年获专利，是首批可行硅胶打印方法之一。它通过针状喷嘴将催化剂挤入硅油浴中，瞬间固化材料，消除支撑结构需求。虽对高质量医疗假体显示前景，但仍处大规模生产之外。
Wacker Chemie旗下ACEO®近期在德国开放打印实验室展示新硅胶打印技术。系统在构建平台沉积硅胶液滴并用UV光固化，生产力学性能媲美注塑件的零件。同Picsima一样，ACEO需专用打印机（ACEO® Imagine系列）和定制软件管理材料独特化学性质。公司还开发可自动移除的可溶性支撑树脂，简化复杂几何后处理。
不久后，Keyence推出自有硅胶基"橡胶弹性体"，配合Agilista喷墨打印机使用。受专利限制，技术目前限于德国和日本。
2017年6月，北卡罗来纳州立大学展示新法：液体硅橡胶与水混合，形成微小硅胶珠可排列成柔性结构。研究者看到医疗即时潜力，如贴合患者身体的3D打印绷带。
硅胶在增材制造的下一步？
所有这些方法显示前景，但真正考验是其融入生产工作流。利用硅胶独特性能的混合工艺已在探索——例如Fripp Design设想用Picsima创建贴合患者的柔性假体原型，再以原型为模具制造最终完全固化部件。
我们将持续监测这些新兴技术，期待制造商和AM专家如何利用硅胶能力推动可构建边界。
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