Eletroescrita e impressão EHD

TL-Trinity

Plataforma de escrita direta de micro/nanofibras de precisão

Combinar eletroescrita por fusão, escrita direta de solução em campo próximo e eletrofiação de alta tensão em uma única plataforma configurável. Estudar andaimes de fibras ordenadas e membranas de nanofibras com movimento coordenado, alimentação de material e controle de processo.

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Plataforma e processos

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Fibras contínuas ao longo de um trajeto programado

A escrita direta posiciona uma microfibra ou nanofibra contínua ao longo de um trajeto controlado para construir estruturas ordenadas bidimensionais ou tridimensionais. O mesmo sistema de coordenadas permite alternâncias entre sistemas de materiais, geometrias de deposição e modos de processamento.

Eletroescrita por fusão

Um campo de alta tensão puxa o polímero fundido enquanto a plataforma posiciona as fibras ao longo de trajetos programados. O processamento sem solvente suporta andaimes ordenados 2D/3D, com uma faixa declarada de diâmetro de fibra de 1–100 μm.

Escrita direta de solução em campo próximo

Escreva linhas e curvas contínuas a partir de sistemas de solução ou de material compósito. As agulhas de vidro abrangem 1–45 μm de diâmetro, com alimentação líquida de 0.01 a 99.9 mL/h.

Eletrofiação de alta tensão

Produza membranas densas de nano e microfibras com cabeçotes de fiação simples, lado a lado, coaxiais ou triaxiais. Escolha o coletor e o arranjo dos canais de acordo com a arquitetura de fibras necessária.

Materiais, estruturas e aplicações de pesquisa

Os módulos abrangem desde biomateriais de baixa temperatura até polímeros de engenharia de alta temperatura. Estude arcabouços de microfibra ordenados ou membranas de nanofibras aleatórias em superfícies planas, tubulares e curvas, incluindo estruturas multicamadas. A plataforma suporta pesquisa exploratória, triagem da janela de processo e instalações de pesquisa compartilhadas.

Engenharia de tecidos: arcabouços para tendão, cartilagem, osso, nervo e músculo.
Estruturas tubulares: pesquisa vascular, traqueal e de condutos.
Compósitos funcionais: sistemas piezoelétricos, condutores, magnéticos e reforçados com partículas.
Cuidados com feridas e liberação de fármacos: curativos porosos e estruturas carregadas.
Dispositivos macios: elastômeros de cristal líquido e atuação programável.
Fabricação biológica híbrida: hidrogéis, células, eletrofiação e impressão 3D.

A adequação da aplicação e o desempenho da amostra dependem do material, da geometria, do ambiente de processamento, do pós-processamento e da validação.

Cabeçotes de impressão e entrega

Três cabeçotes de fusão

Cabeçote de fusão a baixa temperatura

Ambiente–200°C. Uma seringa de vidro de 5 mL, conexão direta de alta tensão e uma seleção de tamanhos de agulha.

Cabeçote de fusão de temperatura intermediária

Ambiente–300°C, com zonas de aquecimento separadas para o cilindro e a ponta.

Cabeçote de fusão de alta temperatura

Ambiente–400°C, com um cilindro de aço ou cerâmica.

Alimentação de ar para alimentação pneumática

Blindagem com ar quente e alimentação pneumática

Uma proteção coaxial de ar quente proporciona aquecimento na zona externa 25–120°C para cabeçotes de alta temperatura, reduzindo os efeitos do ambiente e a solidificação prematura. O sistema de alimentação pneumática oferece três resoluções de pressão e pode utilizar uma bomba de ar ou gás inerte. As configurações de gás e cilindro seguem a opção selecionada.

Eletroescrita por fusão

Escrita direta de solução em campo próximo

Escrita de hidrogel a baixa temperatura

A cabeça de hidrogel opera de temperatura ambiente até aproximadamente 37°C, com bicos opcionais. Um estágio de refrigeração 100 × 100 mm atinge −4°C.

Cabeçote de fiação rotativo lado a lado

Esta cabeça opcional combina dois fluxos de solução com torção em linha para estudar fibras compósitas e multicomponentes. A velocidade de rotação é digitalmente ajustável de 1 a 100 rpm.

Configurações de cabeçote de fiação para eletrofiação

As arquiteturas de fibras com núcleo-casca, lado a lado e multicamadas utilizam conjuntos diferentes de canais e agulhas. O conjunto final é especificado de acordo com o processo escolhido.

Escrita pneumática com cura UV in situ

Este modo não utiliza alta tensão. A extrusão pneumática ajustável deposita material fotopolimerizável ao longo do caminho programado, enquanto quatro lâmpadas UV o curam in loco. O comprimento de onda UV, a potência e o formato das lâmpadas podem ser configurados.

Coletores e observação

Tambor rotativo

Ø76 × 150 mm. Velocidade de coleta rotativa: 0–600 rpm.

Coletor de placas planas X–Y

200 × 200 mm placa de coleta.

Coleta em mandril fino

mandris Ø1–6 mm; diâmetros personalizados estão disponíveis.

Escrita direta em superfícies curvas

A varredura e o acompanhamento opcionais da superfície mantêm a distância de trabalho, compensando o percurso da ferramenta para superfícies hemisféricas, mandris cônicos e geometrias balão ou tubulares. O exemplo cônico mostrado tem 10 cm de comprimento, com seções de 5 cm de Ø5 mm e Ø8 mm.

Coletor aquecido

De ambiente a aproximadamente 120°C, com uma área efetiva de 180 × 180 mm.

Estágio de resfriamento

Refrigeração opcional para −4°C em 100 × 100 mm. A operação antigeada e anticondensação é especificada em 10°C.

Observação do jato em tempo real

O foco ajustável ajuda a documentar o estiramento da fibra e o comportamento do jato. As visualizações da câmera e a disposição de observação auxiliam na revisão do processo de impressão.

Movimento e software

Arquitetura de movimento de precisão

Uma base de granito suporta os motores lineares X/Y e um atuador servo Z. Os eixos X superior e Y inferior percorrem mais de 180 mm a velocidades de até 200 mm/s, com precisão de posicionamento de ±2 μm. O percurso Z ultrapassa 80 mm, com velocidades de até 50 mm/s.

Aquecimento programável de quatro canais

Canais independentes coordenam o aquecimento e a temperatura do coletor. Rampas de temperatura de quatro estágios com tempos de permanência individuais ajudam a controlar o histórico térmico do material. O software exibe o status dos termopares e permite a comutação individual da saída.

CH 01: ambiente–150°C; rampa de temperatura em quatro estágios
CH 02: controle de temperatura da placa coletora
CH 03: ambiente–400°C
CH 04: ambiente–300°C

Pressão e alimentação líquida de canal duplo

Defina a pressão de entrada na tela sensível ao toque, com resoluções selecionáveis de 0.1, 0.01 ou 0.001 MPa. A alimentação de líquidos de canal duplo abrange 0.01–99.9 mL/h e aceita seringas 10 mL ou 20 mL.

Dois visores para controle do processo e do movimento

As configurações térmicas e de processo permanecem visíveis durante a execução do movimento. Visualize a trajetória da ferramenta, as posições X/Y/Z/A e o status do avanço enquanto executa o código G linha por linha. A plataforma de controle utiliza os softwares EdingCNC e CNC4.03.

De arquivos de projeto a trajetórias de ferramenta executáveis

Importe geometrias CAD 2D e 2.5D ou modelos STL 3D. Converta fotos, escaneamentos, esboços e desenhos digitais em trajetórias. Gere grades paramétricas sem um modelo CAD e, em seguida, edite trajetórias, velocidades e parâmetros de impressão. Atribua velocidades por geometria, região ou segmento antes de gerar o código G.

Modelos, simulação e impressão em lote

Modelos de grade e tubulares geram geometrias a partir de parâmetros estruturais e de processo. Simule e refine o trajeto antes da impressão. As varreduras de parâmetros executam múltiplas configurações e geometrias; uma zona de aquecimento estabiliza o fluxo antes do início do trajeto alvo, e geometrias empilhadas podem incluir um aquecimento separado em cada transição.

01Selecione grade ou tubo
02Defina os parâmetros de estrutura e de processo
03Simular e refinar
04Exportar código G e imprimir

Arcabouços e amostras

Fluxo de trabalho de andaimes tubulares

Modelos paramétricos geram trajetórias axiais ou em hachura cruzada sem a necessidade de traçar manualmente linha por linha. Rotação, ângulo da fibra, espaçamento e número de camadas definem a geometria do arcabouço e influenciam a porosidade, a conformabilidade e a resposta mecânica.

Trajetória de ferramenta com hachura cruzada

Trajetórias programadas, geometrias de amostra variadas

A adequação da aplicação e o desempenho da amostra dependem do material, da geometria, do ambiente de processamento, do pós-processamento e da validação.

Microestruturas de empilhamento e cruzamento de fibras

Inspecione os nós de cruzamento, a fusão das fibras e os desvios entre as camadas para refinar a janela do processo. As barras de escala pertencem às micrografias individuais.

Especificações e configuração

Parâmetro	Especificação
Opções de temperatura da cabeça de fusão	De ambiente a aproximadamente 200 / 300 / 400°C
Alimentação de líquido em canal duplo	0.01–99.9 mL/h
Tamanhos de seringas para alimentação líquida	10 / 20 mL
Diâmetro da agulha de vidro	1–45 μm
Deslocamento X/Y, em cada eixo	>180 mm
Velocidade máxima em X/Y	200 mm/s
Precisão de posicionamento X/Y	±2 μm
Deslocamento no eixo Z / velocidade máxima	>80 mm / 50 mm/s
Tambor rotativo	Ø76 × 150 mm
Coletor de placas planas X–Y	200 × 200 mm
Coleta em mandril fino	Ø1–6 mm
Velocidade de coleta rotativa	0–600 rpm
Coletor aquecido: temperatura / área	De ambiente a aproximadamente 120°C / 180 × 180 mm
Refrigeração opcional: temperatura / área	−4°C / 100 × 100 mm
Resolução de pressão selecionável	0.1 / 0.01 / 0.001 MPa

As especificações finais seguem a configuração confirmada. Discuta o histórico térmico do material, a escala alvo das fibras, a geometria da amostra, o método de coleta, o ambiente, o pós-processamento e o método de validação antes de selecionar os módulos.

Funções de segurança integradas

Desligamento por sobretensão / sobrecorrente

O intertravamento da porta desativa a alta tensão

Aterramento do invólucro, da fonte, das bombas e dos coletores

Essas funções funcionam em conjunto com a avaliação de riscos laboratoriais, a revisão da compatibilidade dos materiais e os procedimentos operacionais em conformidade.

Configuração para o seu material e estrutura alvo

Plataforma central de pesquisa

Três modos de processamento de fibras, uma plataforma de movimento de precisão, cabeçote padrão e coletor de placa plana, software de controle e funções de segurança.

Opções para o material

Cabeças de fusão para baixa, média ou alta temperatura, alimentação com gás inerte, uma cabeça de hidrogel para baixa temperatura e cura por UV.

Opções para a geometria

Coletores rotativos, aquecidos ou resfriados; varredura e acompanhamento de superfícies curvas; cabeçotes de fiação coaxiais, lado a lado ou triaxiais; e uma cabeça de torção rotativa.

Acessórios Recursos

Conte-nos o que você deseja produzir.

Compartilhe seu material, a estrutura desejada e o tamanho da amostra. Podemos discutir uma plataforma e configuração adequadas.

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