可打印高温杀菌PPE的开源三维打印机,为下一次大流行搞好准
2021-01-05
来源于密歇根理工学院的JoshuaPearce专家教授领导干部的MOST试验室精英团队有心制做了对高温三维打印机开展了开源设计方案,这种设计方案根据"Opensourcehigh-temperatureRepRapfor3-Dprintingheat

3D打印机

来源于密歇根理工学院的Joshua Pearce 专家教授领导干部的MOST试验室精英团队有心制做了对高温三维打印机开展了开源设计方案,这种设计方案根据" Open source high-temperature RepRap for 3-D printing heat-sterilizable PPE and other applications " 早已公布在专业对于COVID-19技术性的HardwareX特刊中。

依据世卫组织的汇报,COVID-19的快速散播造成 英国和欧州的麻醉机等医疗器械及其本人防护设备(PPE)从本地到全世界范畴内出現紧缺。这次由SARS-CoV-2病原体造成的新冠病毒病症(COVID-19)散播早已使地区性诊疗基础设施建设承受不住。中小型企业、传统式制造商和外部经济安装试验室(fab Lab)的分布式系统制造(在其中的商品在当地生产制造)猛增。

应用台式电脑制造乃至能够 在本人方面上开展分布式系统制造,进而为很多商品节约了顾客的钱,包含本人机器设备和软性商品。分布式系统制造,也称之为分布式系统生产制造、云生产制造和当地制造,是公司应用自然地理分散化的制造设备互联网(根据信息科技开展融洽)开展的分散化制造的一种方式。

3D打印机

它还能够根据具备历史意义的家庭手工业实体模型来代指当地制造,或是代指在顾客家里开展的制造。分布式系统制造还可用以摆脱一般医用品的这种紧缺,尤其是用以诊疗面罩(约占数量的60%)、呼吸面罩原材料和麻醉机的排风扇。具备三维打印的分布式系统制造已被用以合理地制造呼吸面罩的订制零件,或许最重要的是用以PPE,以协助降低病症的散播,包含面罩、防护口罩、帽子更新改造、呼吸阀和可多次重复使用的N95呼吸面罩。

这类三维打印PPE的绝大多数是一次性使用后就可以丢掉的(比如保护罩和面罩),而且对三维打印PPE的再生产加工和再运用存有重特大挑戰。以前早已有很多科学研究抗微生物菌种高聚物的应用,但并未证实对病原体合理。三维打印有利于拓宽一次性PPE和可多次重复使用面罩的供货(可多次重复使用的麻醉机来啦?)。

可是,因为三维打印机/客户作用的差别非常大,因而造成的零件品质也存有非常大差别,并且因为根据原材料挤压成型的三维打印的多孔结构让在其中一些技术性让人猜疑,使该方式 的执行也遭遇着挑戰。

针对一些PPE,比如普遍的三维打印面罩,有机化学方式 很有可能就充足了,但针对防护口罩,提议不必应用像肥皂液、乙醇、漂白液、环氧乙烷和电磁波辐射那样的立即方式 。即便病毒颗粒进到多孔介质中,还要应用防护口罩替代面罩,而应用杀菌箱被觉得是家庭消毒的最有效方式 。一台降低成本、能够 打印高温高聚物,进而可以制造可热杀菌的PPE的三维打印机因肺炎疫情缘故遭遇普遍要求。

因为常见塑料的熔点(和形变溫度)相对性较低,应用高温杀菌针对一般的三维打印方式 (原材料挤压熔化涤纶丝制造(FFF)/熔敷堆积实体模型(FDM))不是行得通的。一般 ,根据FFF的打印机可打印热高聚物,比如聚乳酸(PLA)、ABS、和PETG,后面一种已变成大部分COVID-19的优选打印原材料。虽然也有别的三维打印方式 ,可是FFF是自拷贝迅速原形开发设计程序流程(RepRap)新项目的开源版本号,由****化产生的降低成本发展趋势,是最普遍应用的增材制造技术性。

可是,此前的科学研究关键集中化在超低温熔化塑胶(比如PLA,ABS PETG和别的普遍的商业涤纶丝,比如涤纶和热固性聚氨酯材料(TPU))上。这也是由于具备耐高温特性的三维打印机的价钱广泛较高且可浏览性较低(比如,Aniwaa列举了2020年发售的7台高温三维打印机,价钱范畴从25,000美金到110,000美金,最大花费超出50,000美金)。因为在高过250°C的溫度下开展打印存有挑戰,因而该类高温打印机的成本费很高。此前为减少高温三维打印机成本费而开展的试着是对目前系统软件的开展更新改造。

NASA提高了商业服务开源Lulzbot Taz(自身便是RepRap),Zawaski和Williams展现了用以倒三角型高温三维打印机的设计方案。在这以前的工作中基本上,来源于密歇根理工学院的科学研究工作人员原形化并认证了笛卡儿式高温三维打印机,该打印机可打印PPE和别的零件以解决COVID-19。

3D打印机

(A)面板安装,(B)內部用铝卷密封性,(C)躺在床上打印检测。

3D打印机

(A) 打印机已准备好开展布线,从(B)右和(C)左正视图。

(B) 高温三维打印机Cerberus的规格型号:

· 三头自身拷贝迅速原形制作器(RepRap)

· 开源的,能够 不上1000美金修建

· 摄氏度200度的加温床

· 摄氏度500度的热端

· 带1KW室内空间电加热器芯的防护式加温室,带电源电压室和床加热装置,可开机启动项

· 包装印刷拉抗压强度各自为77.5和80.5 MPa的甲基丙烯酸酯酮酮(PEKK)和甲基丙烯酸酯酰亚胺(PEI, ULTEM)

消防队员用电动式空气过滤顆粒呼吸面罩(PAPR)的规格型号:

· 开源,能够 开展三维打印,并与普遍能用的部件拼装在一起,价钱不上150美元,可取代商业服务变换模块(节约85%)或特有的PAPR(节约90%之上)

· 参数化建模能够 融入别的关键部件,而且能够 专业订制合适消防队员机器设备,包含其支架

· 可操纵的气旋以及设计方案使吸气即便麻醉机断掉或充电电池没电了

· 考虑我国职业安全与身心健康研究室(NIOSH)气旋规定的四个钟头,比预估的基本消耗量高300%

应急麻醉机规格型号:

· 能够 开展三维打印,价钱小于$ 170

· 根据开源Arduino控制板和三维可打印根据主要参数部件的构造的再生系统软件

· 操纵的吸气方式,潮气量为100至800mL,呼吸速率为5至40次吸气/分鐘,呼吸与呼吸之比1:1至1:4

· 该系统软件致力于根据应用串行通信****插口来完成精确测量电源电路的可信性和扩展性,而且因为选用了面向对象编程的优化算法方式 ,因而可以联接别的硬件配置。

· 在人工肺上开展最高值呼吸工作压力(PIP),心跳次数(RR),呼气末正压(PEEP),潮气量,近端工作压力和肺稳定性测试后的试验结果显示,其可重复性和精确性超出了BVM- 根据手动式自然通风。

3D打印机

PEKK高温打印防护口罩

Pearce表明这种设计方案的实质是应用出示的协议书和主要参数设计方案文档,相对性非常容易根据检测加上需要的作用。大家期待那样的机器设备别人能够 在这个基础上制造,得到所有国家的全方位管控准许以保证 人们为下一次大流行充分准备。

青云三维致力于三维打印关键技术,以“三维 打印 互联网技术 物联网技术 人工智能技术”为服务平台技术性基本,将网络平台与线下推广 三维 打印供应链管理紧密结合,产生了“智能化物联网、设计方案驱动器”的综合性解决方法工作能力。

经销商覆盖全国32 大城市

多方位服务客户

深厚的技术水平与自主创新的制造方式

7X24小时

为您出示权威专家服务项目

200 经销商

快速响应您的订单信息要求

10000 客户

从初创期精英团队到大中型国营企业都会用

各大网站最低价位,10秒自助下单!

光敏树脂打印低至0.5元/克!

资询购优惠!

大家出示三维扫描、3D建模、三维打印、后处理工艺一站式三维打印服务项目!

欢迎你前去资询,大家将出示一对一技术专业技术服务,价格,完全免费实体模型恢复等服务项目。

服务电话:400-990-1280