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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：CN113017936A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110249706.1
申请日：2021-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/44
Abstract: 本发明公开了一种变刚度仿生椎间盘，包括上终板、核心和下终板，核心一端固定于上终板下表面，核心另一端固定于下终板上表面，核心包括外层的纤维环和内层的髓核，纤维环由胶原纤维板层和胶原纤维构成，胶原纤维附着于胶原纤维板表面，并具有倾角，相邻两层胶原纤维交叉排列。上终板上表面和下终板下表面均设置有固定齿，通过调节胶原纤维的弹性模量能够实现结构的变刚度，恢复生物椎间盘各向异性刚度的功能特征。本发明具有结构简单和变刚度的功能。
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公开(公告)号：CN113017935A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110249680.0
申请日：2021-03-08
Applicant: 吉林大学
IPC: A61F2/44
Abstract: 本发明公开了一种抗疲劳断裂仿生椎间盘，由上终板、下终板和位于上终板和下终板之间的核心构成，上终板上部和下终板下部分别设置有尖刺用于实现与椎骨的固定。核心两端分别固定于上终板下部和下终板上部。核心包括髓核和纤维环，髓核为热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料，纤维环为功能梯度材料，由两种或多种不同模量热塑性聚氨酯弹性体橡胶材料聚合构成，具有类似人体生物椎间盘的梯度特征，能有效避免人工椎间盘产品在长期往复运动过程中疲劳断裂。同时通过核心的变形，上终板和下终板能够产生相对运动，模拟实现人体椎间盘的生理运动特征。
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公开(公告)号：CN107571491A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710995134.5
申请日：2017-10-23
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种挤出式螺旋编织结构的3D打印方法，包括：预先设置一包括料筒、挤出头和驱动装置的挤出式3D螺旋编织结构打印装置，设置所述挤出头可转动地连接于所述料筒；设置所述料筒包含二个以上的输料通道；所述驱动装置可驱动挤出头相对料筒转动；当进行3D打印时，向料筒的各个输料通道中输送不同的材料，并控制挤出头旋转，调节不同材料的输料比例、挤出头的旋转速度和旋转方向三个参数中的一个或二个以上，打印出不同的3D螺旋编织结构制品。本方法打印的制品力学性能相比普通3D打印大大提高，能满足高性能仿生结构材料领域的使用要求，并且本发明的打印方法调节灵活，可根据用户需求设计出丰富的螺旋纹理外观效果。
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公开(公告)号：CN106926455A
公开(公告)日：2017-07-07
申请号：CN201710312476.2
申请日：2017-05-05
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/30 , B29C64/321 , B29C64/386 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/00
Abstract: 本发明公开了一种层级多孔材料的3D打印方法及装置。专利基于巴西果效应，即把多种尺寸的颗粒混合物置于容器中，施加外加震荡，体积较大的颗粒会上浮，较小的颗粒会下沉，形成高度方向的梯度分布。基于此效应，本发明在粉末床3D打印工艺中增加了振荡装置。铺料之前，通过震荡使造孔颗粒按照体积大小有序分层；每铺完一层造孔颗粒，再于其上铺设一层液态光敏树脂材料；运用数字掩模技术选择性光固化；层层堆叠，固化成型；通过加热或溶解等后处理工艺去除造孔颗粒，形成分层多孔材料。通过此种方法得到的多孔材料，孔径尺寸沿着层厚方向有序变化，可产生梯度力学和声学性能，用于人造生物组织支架、吸声材料及减震缓冲材料等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106891524A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710264424.2
申请日：2017-04-21
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/129 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本专利公开了一种3D打印工艺中定向组装短纤维的方法及装置。该方法是基于粉末床3D打印工艺，在液体成型材料中加入短纤维，同时改变铺料方式，在铺料时刮刀速度的大小及方向可以按照设计改变。铺料时液体基质中的纤维受到刮刀的剪切作用，纤维的长度方向会趋向于刮刀的运动方向，即实现纤维的长程有序。因此,通过设计刮刀的运动路径，即可以实现纤维的定向排列组装。采用本方法打印的材料，由于材料中的纤维方向是定向的，会产生不同于纤维随机分布材料的性质。这种可设计的各向异性材料，是一种仿生先进材料，在生物医学、机器人、传感器及机电一体化器件等领域存在广泛的应用潜力。
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公开(公告)号：CN113959604B
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202111220427.9
申请日：2021-10-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种提供的一种可调灵敏度触觉柔性传感器，采用可延展柔性材料以及喷雾的制备方法，使得该柔性触觉传感器具有优异的可拉伸性和灵敏度；采用喷雾和真空干燥成膜方法，可以形成具有纳米贯穿微孔特征的碳纳米管网格结构，微弱的接触即可引起纳米管网格结构的变化，使传感器具有高灵敏度；采用的混合弹性材料AUD和tBA添加比例可调，可通过调整材料配比实现传感器机械特性和灵敏度的控制；转轴可替换为任意几何外形的物体，能够实现多种不规则物体表面柔性传感单元的原位制造。
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公开(公告)号：CN114673864A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210367085.1
申请日：2022-04-08
Applicant: 吉林大学
IPC: F16L55/38 , F16L101/00
Abstract: 本发明公开了一种具有双稳态特性的柔性驱动器及驱动方法，包括顶部驱动器、中间驱动器和底部驱动器，顶部驱动器设置在中间驱动器上部，底部驱动器设置在中间驱动器下部，本发明克服了现有技术中，柔性驱动器在驱动过程中需要提供较大充气速度且驱动速度慢的问题，提供一种具有双稳态性能的柔性驱动器，在达到阈值之后仅需较小充气速度下实现快速驱动效果，该驱动器在气体输入速度较慢时依然可以实现快速驱动，具有工作效率高、驱动速度快、能耗低等优点。
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公开(公告)号：CN114670439A
公开(公告)日：2022-06-28
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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公开(公告)号：CN113959604A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111220427.9
申请日：2021-10-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种提供的一种可调灵敏度触觉柔性传感器，采用可延展柔性材料以及喷雾的制备方法，使得该柔性触觉传感器具有优异的可拉伸性和灵敏度；采用喷雾和真空干燥成膜方法，可以形成具有纳米贯穿微孔特征的碳纳米管网格结构，微弱的接触即可引起纳米管网格结构的变化，使传感器具有高灵敏度；采用的混合弹性材料AUD和tBA添加比例可调，可通过调整材料配比实现传感器机械特性和灵敏度的控制；转轴可替换为任意几何外形的物体，能够实现多种不规则物体表面柔性传感单元的原位制造。
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