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公开(公告)号：CN113085181B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110370543.2
申请日：2021-04-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/20 , B29C64/393 , B29C64/386 , B29C64/314 , B29C64/336 , B33Y30/00 , B33Y50/00 , B33Y50/02 , B33Y40/00 , B33Y40/10
Abstract: 本发明涉及多孔材料增材制造技术领域，特别涉及一种仿生阶层通孔材料的3D打印系统与方法，用于制备高比表面积和快传输速率兼具的多孔材料样件。基于挤出式3D打印工艺借助机械设计及冷冻结晶相结合的方法，可实现3D打印样件内挤出单道长丝内阶层通孔结构的贯穿分布，其独特的孔隙结构使得相关材料样件在催化剂载体、生物细胞和组织支架、吸附剂、药物载体等领域具有广泛的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113103576B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202110370547.0
申请日：2021-04-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/188 , B29C64/379 , B33Y30/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , B29C64/40 , B33Y80/00
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，特别涉及一种面向有序梯度多孔材料的3D打印系统及方法，用于解决传统3D打印无法实现挤出单道内各向异性梯度多孔材料的打印问题。具体该系统部分包括：三维成型运动模块、数字化超声辅助制造系统、可控气压输料模块及计算机控制系统。方法部分包括：内含牺牲模板颗粒打印材料的制备、超声辅助增材制造及后处理。可实现3D打印中单根挤出长丝内定向孔隙结构由内到外的梯度分布，其独特的力学特性及物理特性在组织工程、机械领域具有重大应用潜力。
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公开(公告)号：CN113103576A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110370547.0
申请日：2021-04-07
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/188 , B29C64/379 , B33Y30/00 , B33Y70/10 , B33Y40/20 , B29C64/40 , B33Y80/00
Abstract: 本发明涉及增材制造技术领域，特别涉及一种面向有序梯度多孔材料的3D打印系统及方法，用于解决传统3D打印无法实现挤出单道内各向异性梯度多孔材料的打印问题。具体该系统部分包括：三维成型运动模块、数字化超声辅助制造系统、可控气压输料模块及计算机控制系统。方法部分包括：内含牺牲模板颗粒打印材料的制备、超声辅助增材制造及后处理。可实现3D打印中单根挤出长丝内定向孔隙结构由内到外的梯度分布，其独特的力学特性及物理特性在组织工程、机械领域具有重大应用潜力。
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公开(公告)号：CN115102424B
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202210835355.7
申请日：2022-07-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于生物仿生技术领域，并公开了一种具有快速定向投放功能的仿生柔性驱动器件，所述仿生原型为水玉霉属真菌，该仿生柔性结构由头部、颈部和杆部构成，内部由介电液体填充，且头部可在投放物体的压载下自发形成曲面形双稳态结构。各部分结构分别由介电弹性体层、柔性电极层、湿/光/热敏层、介电液体、导线、投放物构成。本发明通过模拟水玉霉属真菌的孢子释放过程和仿生结构，利用液压放大、双稳态设计理念和柔性材料体系，能够实现在保障物体无损投放的同时，具有较高的投放速度和投放力，有望用于卫星、飞行器、武器等空天、军事领域关键器件的发射。
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公开(公告)号：CN114670439B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210435366.6
申请日：2022-04-24
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/129 , B29C64/20 , B29C64/236 , B29C64/232 , B29C64/241 , B29C64/245 , B29C64/264 , B33Y30/00 , B33Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种新型摩擦定向的DLP液晶弹性体4D打印装置、方法及控制变形策略，本发明提供的基于摩擦定向的DLP液晶弹性体材料4D打印装置及打印方法，在保证其打印精度的条件下，控制其不同区域内部介晶产生有序排列及排列程度，编程其4D变形行为。在打印的过程中，材料池与成型固化头之间相互摩擦，其产生的剪切力能够使得被固化成型部分的液晶弹性体层的内部介晶产生有序排列。同时，基于相互摩擦振荡的方向及摩擦振荡的频率，其有序定向方向及程度可被精准的控制。利用紫外光固化工作距离的调整，实现打印液晶介晶定向实现梯度渐变，能够减小变形过程中的应力集中，提高变形致动器使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115102424A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210835355.7
申请日：2022-07-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明属于生物仿生技术领域，并公开了一种具有快速定向投放功能的仿生柔性驱动器件，所述仿生原型为水玉霉属真菌，该仿生柔性结构由头部、颈部和杆部构成，内部由介电液体填充，且头部可在投放物体的压载下自发形成曲面形双稳态结构。各部分结构分别由介电弹性体层、柔性电极层、湿/光/热敏层、介电液体、导线、投放物构成。本发明通过模拟水玉霉属真菌的孢子释放过程和仿生结构，利用液压放大、双稳态设计理念和柔性材料体系，能够实现在保障物体无损投放的同时，具有较高的投放速度和投放力，有望用于卫星、飞行器、武器等空天、军事领域关键器件的发射。
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公开(公告)号：CN113551811B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110936428.7
申请日：2021-08-16
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种4D打印的多功能触觉传感器的设计方法，采用多材料3D打印的方法对结构复杂的电容传感器进行制造；设计使用形状记忆聚合物加入电容传感器中；本发明不仅仅克服了开放式电容传感器不能感知刚性接触物的压力的缺点，还实现了平板电容传感器不能实现的触摸传感和电化学传感功能，实现了触觉传感器的真正的多功能性；本发明采用共面设计的开放式电容传感器结构3D打印传感器，它不仅可以用于应变和压力传感，还可以用于高灵敏度的触觉和电化学传感应用，而且通过4D打印形状记忆聚合物作为电容器的基底，使的电容器在热响应形状记忆的4D变化过程中，产生可调节的电容测试灵敏度及量程变化，实现4D打印的灵敏度和量程可调的智能传感器。
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公开(公告)号：CN113977943A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111374054.0
申请日：2021-11-19
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/264 , B29C64/393 , B33Y30/00 , B33Y50/02
Abstract: 本发明公开了一种控制液晶弹性体材料变形的4D打印方法，其中，材料挤出沉积在基板上后，采用紫外光扫掠的方式对成型材料进行选择性固化，通过调节紫外光控制器所发出的紫外光照能量强度，或者通过调节紫外光控制器与成型材料之间的相对移动速度，或者调控紫外光控制器与成型材料之间的距离，来控制不同区域所受到的紫外光总辐照剂量，进而控制材料不同区域的交联密度。本发明对使用直写式打印的液晶弹性体前驱体样件的不同区域照射不同剂量的紫外光，使其不同的部位产生不同的交联密度，导致不同的部位发生向性‑非向性转化的温度不同。本发明利用打印结构及交联密度在空间上的差异化设计，可实现液晶弹性体样件的多阶段可逆形状变化。
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公开(公告)号：CN113635551A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110935856.8
申请日：2021-08-16
Applicant: 吉林大学威海仿生研究院
IPC: B29C64/118 , B29C64/295 , B29C64/386 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y50/00
Abstract: 本发明公开了基于形状记忆聚合物的自折叠4D打印方法，用于解决传统形状记忆聚合物单一赋形策略的问题。主要包括：首先，将形状记忆聚合物按照预设的打印路径及参数进行二维平面复杂结构的自由成型；其次，在预定位置内设合适的预应变，即于样件内部内置“铰链”结构；最后，单侧局部热源动态顺序激发，实现二维平面结构到三维立体架构的可控顺序成型，所获得的结构兼具永久性及可逆性。在航天航空自展开、制造领域具有重大应用潜力。
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公开(公告)号：CN113232008A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110530685.0
申请日：2021-05-15
Applicant: 吉林大学威海仿生研究院
Abstract: 本发明公开了一种无约束的液压放大静电自驱动滚动式机器人，包括N个外柔性电极层、内柔性电极层、外弹性层、内弹性层、内部液态电介质层和刚性内部框架，内柔性电极层设置在刚性内部框架外部，内弹性层设置在内柔性电极层外部，内部液态电介质层设置内弹性层外部，外弹性层设置在内部液态电介质层外部，N个外柔性电极层以间隙距离l均匀贴附在外弹性层外表面上；内柔性电极层引出一个内部接口，每个外柔性电极层各引出1个外部接口，N个外部接口并联后与内部接口串联，内部接口与N个外部接口与电路单元连接；与现有技术相比，本发明制造成本低、制造简单、可实现较高的功率密度和较快的响应速度。
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